Question

18．微波爐是一種效率很高的家用電器．可是有一天，小宇在商場(chǎng)中聽到了顧客和售貨員的一段對(duì)話：售貨員說，微波爐很省電，加熱食品又快；顧客說，微波爐很費(fèi)電，他家的微波爐一開保險(xiǎn)絲就熔斷．小宇聽了很迷惑，到底誰(shuí)說得對(duì)呢？他用家里的微波爐進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)（銘牌見表）．將一瓶550毫升的礦泉水倒入杯子中，用溫度計(jì)測(cè)得初溫為20℃，放入微波爐中以最大功率加熱2分鐘，取出后測(cè)得水溫為62℃．請(qǐng)你幫小宇計(jì)算出以下兩個(gè)量：

防觸電保護(hù)類別Ⅰ類	額定容積20L
規(guī)格型號(hào)	NN-S313WF
額定電壓220V	電源頻率50Hz
最大功率1000V	質(zhì)量12kg

（1）微波爐以最大功率加熱時(shí)電路中的電流．（結(jié)果保留兩位小數(shù)）
（2）微波爐以最大功率加熱2分鐘消耗的電能．
小宇又用“220V，800W”的電熱水壺，使等量的水升高同樣的溫度用了4分鐘．可見，售貨員說“省電”的意思是微波爐加熱時(shí)效率高；而微波爐一開保險(xiǎn)絲就熔斷的原因是工作時(shí)通過的電流大．

Answer 1

分析 （1）由表格數(shù)據(jù)根據(jù)P=UI計(jì)算以最大功率加熱時(shí)電路中的電流；
（2）根據(jù)W=Pt計(jì)算以最大功率加熱2分鐘消耗的電能；
加熱同樣的水，升高同樣溫度，通過計(jì)算電熱水壺消耗電能分析省電的意思；
根據(jù)I=$\frac{P}{U}$可以解釋顧客說的微波爐功率大，微波爐一開就燒保險(xiǎn)絲．

解答 解：
（1）由表格數(shù)據(jù)可知，微波爐的最大功率為P=1000W，
由P=UI可得以最大功率加熱時(shí)電路中的電流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1000W}{220V}$≈4.55A；
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得2分鐘微波爐消耗電能
W=Pt=1000W×2×60s=1.2×10⁵J；
2min電熱水壺消耗電能：W′=P′t=800W×4×60s=1.92×10⁵J，
由此可知微波爐很省電，是因?yàn)榕c電水壺相比較，使相同質(zhì)量的水升高相同的溫度，微波爐消耗的電能較少，即微波爐的熱效率高；
由I=$\frac{P}{U}$可知使用微波爐燒保險(xiǎn)絲，是因?yàn)槲⒉�爐工作時(shí)的電流很大．
答：
（1）微波爐以最大功率加熱時(shí)電路中的電流4.55A；
（2）微波爐以最大功率加熱2分鐘消耗的電能1.2×10⁵ J；微波爐加熱時(shí)效率高；工作時(shí)通過的電流大．

點(diǎn)評(píng) 微波爐省電與否，僅從消耗電能多少或燒壞保險(xiǎn)絲不能確定，因?yàn)槭‰姷那疤崾窍�耗電能相同產(chǎn)生熱量多少（實(shí)際是電熱轉(zhuǎn)換效率），而燒壞保險(xiǎn)絲，只說明電流大，用電器功率大，但不一定費(fèi)電（還要看加熱時(shí)間）．