Question

8．圖甲是小紅家新買(mǎi)的電養(yǎng)生壺，銘牌如圖乙．為了測(cè)量它燒水時(shí)的效率，小紅進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：將1kg的水加到養(yǎng)生壺中，斷開(kāi)家里所有其他用電器，單獨(dú)將養(yǎng)生壺接入家庭電路中，閉合壺的開(kāi)關(guān)，測(cè)得壺中的水加熱6分鐘后從20℃上升到100℃．
（1）養(yǎng)生壺正常工作時(shí)通過(guò)的電流是多少？
（2）養(yǎng)生壺的電阻是多少？
（3）養(yǎng)生壺中水吸收的熱量是多少？【c_水=4.2×10³J/（kg•℃）】
（4）養(yǎng)生壺加熱的效率（保留1位小數(shù)）？
（5）圖丙為小紅家的電能表，當(dāng)養(yǎng)生壺正常工作時(shí)，能否增加3個(gè)“220V  1000W”用電器同時(shí)工作？

Answer 1

分析 （1）知道額定電壓和額定功率，根據(jù)P=UI求出正常工作時(shí)的電流；
（2）根據(jù)I=$\frac{U}{R}$求出其電阻；
（3）根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出吸收的熱量；
（4）根據(jù)W=Pt求出消耗的電能，再根據(jù)η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$求出加熱效率；
（5）求出用電器同時(shí)工作的時(shí)的總功率，根據(jù)P=UI求出電能表允許接的最大電功率，兩者進(jìn)行比較即可得出答案．

解答 解：（1）由P=UI得：
養(yǎng)生壺正常工作時(shí)通過(guò)的電流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1100W}{220V}$=5A；
（2）由I=$\frac{U}{R}$得：
養(yǎng)生壺的電阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{220V}{5A}$=44Ω；
（3）養(yǎng)生壺中水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁵J；
（4）消耗的電能：
W=Pt=1100W×6×60s=3.96×10⁵J，
加熱效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{3.36×1{0}^{5}J}{3.96×1{0}^{5}J}$×100%≈84.8%；
（5）用電器同時(shí)工作的時(shí)的總功率：P_實(shí)=3×1000W+1100W=4100W，
電能表允許接的最大電功率：P_max=UI=220V×20A=4400W，
因?yàn)镻_max＞P_實(shí)，所以可以再增加用電器．
答：（1）養(yǎng)生壺正常工作時(shí)通過(guò)的電流是5A；
（2）養(yǎng)生壺的電阻是44Ω；
（3）養(yǎng)生壺中水吸收的熱量3.36×10⁵J；
（4）養(yǎng)生壺加熱的效率84.8%；
（5）能增加3個(gè)“220V  1000W”用電器同時(shí)工作．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)電功率、歐姆定律、熱量、電功、加熱效率、電能表參數(shù)的理解和掌握，綜合性題目．有一定難度，中考常見(jiàn)題型．