Question

2．在標準大氣壓下，一個1500W的電磁爐正常工作時，將1kg、20℃的水加熱到沸騰需要4min．求：
（1）此過程中水吸收的熱量；
（2）電流做的功；
（3）加熱時電磁爐的效率．

Answer 1

分析 （1）在標準大氣壓下水的沸點是100℃，知道水的質(zhì)量和溫度的變化、比熱容，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）電磁爐正常工作時的功率和額定功率相等，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出電流做的功；
（3）根據(jù)η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出加熱時電磁爐的效率．

解答 解：（1）在標準大氣壓下水的沸點是100℃，則水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）
=3.36×10⁵J；
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得，電流做的功：
W=Pt=1500W×4×60s=3.6×10⁵J；
（3）加熱時電磁爐的效率：
η=η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{3.36×1{0}^{5}J}{3.6×1{0}^{5}J}$≈93.3%．
答：（1）水從20℃加熱到剛沸騰時吸收的熱量是3.36×10⁵J；
（2）電流做的功為3.6×10⁵J；
（3）加熱時電磁爐的效率為93.3%．

點評 本題是一道電學與熱學的綜合應(yīng)用題，涉及到吸熱公式、電功公式和效率公式的應(yīng)用，要注意在標準大氣壓下水的沸點是100℃．