Question

8．某中學(xué)九年級(jí)的幾名學(xué)生在學(xué)習(xí)完電和熱的相關(guān)知識(shí)后，對(duì)家用微波爐的實(shí)際功率和加熱效率進(jìn)行了研究，如表所示為記錄的相關(guān)內(nèi)容．

主要器材	微波爐	電能表
相關(guān)資料	額定電壓220V 頻率50Hz	220V　　　10（20）A 50Hz　　　600revs/kW•h
活動(dòng)記錄	�、儋|(zhì)量為500g的水，測(cè)得水的初溫為20℃ ②關(guān)閉家中其它用電器，只將該微波爐接入電路中，讓其單獨(dú)工作 ③用微波爐給水加熱2min后，水的溫度達(dá)到60℃ ④測(cè)得電能表的轉(zhuǎn)盤在這1min內(nèi)轉(zhuǎn)了12轉(zhuǎn)

在用微波爐給水加熱的2min內(nèi)，求：
（1）水吸收的熱量．[c_水=4.2×l0³J/（kg•℃）]
（2）微波爐的實(shí)際功率．
（3）微波爐的加熱效率．

Answer 1

分析 （1）知道水的質(zhì)量和初溫、末溫以及比熱容，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）600revs/kW•h表示電路中每消耗1kW•h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)600r，據(jù)此求出1min內(nèi)轉(zhuǎn)了12轉(zhuǎn)消耗的電能，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出微波爐的實(shí)際功率；
（3）先求出微波爐給水加熱2min消耗的電能，根據(jù)η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出微波爐的加熱效率．

解答 解：（1）加熱水的質(zhì)量m=500g=0.5kg，則水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×0.5kg×（60℃-20℃）=8.4×10⁴J；
（2）因600revs/kW•h表示電路中每消耗1kW•h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)600r，
所以，1min內(nèi)轉(zhuǎn)了12轉(zhuǎn)消耗的電能：
W=$\frac{12r}{600r/kW•h}$=0.02kW•h=7.2×10⁴J，
微波爐的實(shí)際功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{7.2×1{0}^{4}J}{60s}$=1200W；
（3）微波爐給水加熱2min消耗的電能：
W′=2W=2×7.2×10⁴J=1.44×10⁵J，
微波爐的加熱效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{8.4×1{0}^{4}J}{1.44×1{0}^{5}J}$×100%≈58.33%．
答：（1）水吸收的熱量為8.4×l0⁴J；
（2）微波爐的實(shí)際功率為1200W；
（3）微波爐的加熱效率58.33%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了吸熱公式和電功率公式、效率公式的應(yīng)用，從表格中獲取有用的信息和明白電能表參數(shù)的含義是關(guān)鍵．