Question

6．小明家的電能表上標著“600revs/（kW•h）”字樣，他和小莉想用此電能表測量家用微波爐的熱效率．將家中其他用電器與電源斷開，僅讓微波爐工作，把質量為0.5kg、初溫為18℃的水放入該微波爐中加熱一段時間，測得水溫升至38℃，且觀察到在此段時間內電能表的轉盤轉了10轉，已知c_水=4.2×10³J/（kg•℃），求：
（1）水吸收的熱量；
（2）此次試驗中微波爐的熱效率．

Answer 1

分析 （1）知道水的質量、水的比熱容、水的初溫和末溫，利用吸熱公式Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量（有用能量）；
（2）“600revs/（kW•h）”表示每消耗1kW•h的電能，轉盤轉600圈，據(jù)此求10轉消耗的電能（總能量），利用效率公式求微波爐的熱效率．

解答 解：
（1）Q_吸=c_水m（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃×0.5kg×（38℃-18℃）
=4.2×10⁴J；
（2）微波爐消耗的電能：
W=$\frac{10}{600}$kW•h=$\frac{1}{60}$×3.6×10⁶J=6×10⁴J
微波爐的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%
=$\frac{4.2×1{0}^{4}J}{6×1{0}^{4}J}$×100%
=70%．
答：（1）水吸收的熱量為4.2×10⁴J；
（2）此次試驗中微波爐的熱效率為70%．

點評 本題是一道電學與熱學的綜合計算題，考查了熱量的計算、電功的計算、效率的計算，要注意區(qū)分哪些是有用能量（被水吸收的）、哪些是總能量（消耗的電能）．