Question

在一次課外活動(dòng)中，小華同學(xué)對(duì)家里的電磁爐進(jìn)行了相關(guān)的觀察和研究，并記錄了電磁爐及她家電能表的有關(guān)數(shù)據(jù)，如下表所示：

觀察對(duì)象	有關(guān)記錄	研究活動(dòng)
電磁爐 銘牌	U額＝220V P額＝1kW	①用電磁爐加熱一壺水（水的質(zhì)量m＝2kg，初溫t0＝30℃） ②關(guān)閉家里其它用電器．只將該電磁爐接入電路燒水，觀察到電能表表盤在5min內(nèi)轉(zhuǎn)了150r,最后測得水的溫度 t＝50℃
電能表 銘牌	220V           10（40）A[ 50Hz  2000r/kW·h[

請你根據(jù)小華同學(xué)在活動(dòng)中獲得的有關(guān)資料，求解在這段時(shí)間內(nèi)：

（1）水所吸收的熱量；【水的比熱容c_水=4.2×10³J/（kg·℃）】

（2）電磁爐的實(shí)際功率；

（3）對(duì)比電磁爐的銘牌說明與第（2）問的計(jì)算結(jié)果，你發(fā)現(xiàn)什么問題？你認(rèn)為可能是什么原因？（說出一種即可）

（4）電磁爐燒水的效率．

 

Answer 1

【答案】

（1）1.68×10⁵J（2）900W（3）電壓小于額定電壓造成的（4）62.2%

【解析】

試題分析：（1）水吸收的熱量為：

Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×2kg×（50℃﹣30℃）=1.68×10⁵J；

（2）電磁爐工作5min，電能表轉(zhuǎn)150r，消耗的電能為：

W=×3.6×10⁶J=2.7×10⁵J；

電磁爐的功率為：

P===900W；

（3）對(duì)照表中數(shù)據(jù)，P＜P_額，由P=可知，這是因?yàn)檩旊娋�分壓，使得電磁爐兩端的實(shí)際電壓小于額定電壓造成的；

（4）電磁爐燒水的效率：

η==≈62.2%．

考點(diǎn)：電功與熱量的綜合計(jì)算；熱量的計(jì)算；電功率的計(jì)算；實(shí)際功率．

點(diǎn)評(píng)：本題是一道電學(xué)與熱學(xué)的綜合應(yīng)用題，考查了消耗電能的計(jì)算、熱量的計(jì)算、電功率的計(jì)算，對(duì)電能表參數(shù)的理解和運(yùn)用是本題的關(guān)鍵．