问题 问答题

电磁炉是一种新型灶具,炉子的内部有一个金属线圈,当电流通过线圈时会产生磁场,这个变化的磁场又会引起电磁炉上面的铁质锅底产生感应电流(即涡流),涡流使锅体及食物的温度升高,所以电磁炉煮食的热源来自于锅具本身.小明在探究“家用电器”的综合实践活动中,以家里的电磁炉为观察研究对象,在表中记录了有关数据.

观察对象有关记录和相关活动
观察电磁炉铭牌U=220V  P=2KW
观察电能表铭牌220V 10(40)A 50Hz 2000r/(kw•h)
用电磁炉加热m=1kg、初温t=25℃的水关闭家里其它用电器,只将电磁炉接入电路中工作,观察电能表,表盘在2.5min内转了150r,此时用温度计测得的水温为85℃
请你解答下列问题:

(1)加热2.5min水所吸收的热量是多少?[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]

(2)电磁炉工作2.5min消耗的电能是多少?比较(1)(2)两问的结果,说明了什么问题?

(3)电磁炉的实际功率是多少?请你将求解结果与表中的额定功率进行比较,发现了什么问题?并解释原因.

答案

(1)水吸收的热量

Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(85℃-25℃)=2.52×105J;

(2)电磁炉工作2.5min消耗的电能:

W=

150r
2000r/kW•h
=
150r
2000r
×3.6×106J=2.7×105J;

和水吸收的热量比较,W>Q,可见消耗的电能并没有被水吸收,有热损耗;

(3)电磁炉的功率:

P=

W
t
=
2.7×105J
2.5×60s
=1800W;

(4)∵P=1800W<P

∴电磁炉两端的电压比额定电压要低,电磁炉没有正常工作.

答:(1)加热2.5min,水所吸收的热量为2.52×105J;

(2)电磁炉工作2.5min消耗的电能为2.7×105J,有热损耗;

(3)电磁炉的功率为1800W;电磁炉的实际功率小于额定功率,这说明电磁炉两端的电压比额定电压要低,电磁炉没有正常工作.

名词解释
单项选择题