Question

(2009全國初中應(yīng)用物理知識競賽復(fù)賽題)小李把一袋體積為200mL、溫度為10℃的牛奶放進(jìn)微波爐中，用高火加熱l min，牛奶被加熱至50℃，達(dá)到適宜飲用的溫度。小李家微波爐的部分技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示，牛奶的密度和比熱容與水的密度和比熱容接近。請計算說明：

（1）．微波的波長是多少?

（2）．如果電價為0.5元／度，按上述條件加熱10袋這樣的牛奶需要多少電費(fèi)?

（3）．該微波爐在加熱牛奶時的效率是多少?

Answer 1

（1）．電磁波的速度：c=3×10⁸m/s

因?yàn)椋?i>c=λf  所以：λ= c/f= 3×10⁸/2450×10⁶m

（2）．加熱一袋牛奶需要消耗的電能：

   W=Pt=1300×60 J =7.8×10⁴J  

   加熱10袋牛奶需要消耗的電能：

   W_總=7.8×10⁴×10 J =7.8×10⁵J=0.22kW·h

   加熱10袋牛奶需要電費(fèi)：0.22×0.5=0.11元

（3）．一袋牛奶被加熱至適宜飲用的溫度需吸熱：

       Q_吸=cm（t₂-t₁）=4.2×10³×200×10^-6×1.0×10³×（50-10）J =3.36×10⁴J 。

       該微波爐在加熱牛奶時的效率：η= Q_吸/ W=3.36×10⁴/7.8×10⁴=43% 。