问题 填空题

小李把一袋体积为200mL、温度为10℃的牛奶放进微波炉中,用高火加热1 min,牛奶被加热至50℃,达到适宜饮用的温度.小李家微波炉的部分技术数据如表所示,牛奶的密度和比热容与水的密度和比热容接近.请计算说明:

KJ21B-AF(G)型微波炉
额定电压220V
额定频率50Hz
额定功率1300W
微波频率2450MHz
(1)微波的波长是多少?

(2)如果电价为0.5元/度,按上述条件加热10袋这样的牛奶需要多少电费?

(3)该微波炉在加热牛奶时的效率是多少?

答案

(1)电磁波的速度:c=3×108m/s,

∵c=λf,

∴λ=

c
f
=
108m/s
2450×106Hz
=0.122m;

(2)加热一袋牛奶需要消耗的电能:

W=Pt=1300W×60s=7.8×104J,

加热10袋牛奶需要消耗的电能:

W=7.8×104J×10=7.8×105J=0.22kW•h,

加热10袋牛奶需要电费:0.22kW•h×0.5元/kW•h=0.11元,

(3)一袋牛奶的质量:

m=ρv=200×10-6m3×1.0×103kg/m3=0.2kg,

一袋牛奶被加热至适宜饮用的温度需吸热:

Q=cm(t2-t1)=4.2×103J/(kg•℃)×0.2kg×(50℃-10℃)=3.36×104J,

该微波炉在加热牛奶时的效率:

η=

Q
W
=
3.36×104J
7.8×104J
≈43%.

答:(1)微波的波长是0.122m;

(2)加热10袋这样的牛奶需要0.11元电费;

(3)该微波炉在加热牛奶时的效率是43%.

单项选择题
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