问题
问答题
电磁炉是一种新型的电热器,它以其高效、卫生、安全而受到了人们的喜爱.小迪观察她家新买的电磁炉的铭牌,铭牌上标有“220V,2000W”字样.为了研究该电磁炉的性能,小迪用一只水壶装了2.5L的水,测量其初温为20℃.把电磁炉接入220V电路,然后将这壶水放到电磁炉上加热,经过8min水刚好烧开.经查,当地的气压为1标准大气压.求:
(1)在这一过程中水吸收的热量;
(2)电磁炉消耗的电能;
(3)请帮助小迪同学分析上两问计算结果出现差异的原因.C水=4.2×103J/(kg•℃)
答案
(1)壶内水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×2.5×10-3m3=2.5kg,
水吸收的热量:
Q吸=cm△t
=4.2×103J/(kg•℃)×2.5kg×(100℃-20℃)
=8.4×105J;
(2)220V下电磁炉正常工作,功率P=2000W,
8min消耗的电能:
W=Pt=2000W×8×60s=9.6×105J;
(3)由(1)(2)可知Q吸<Q放=W,消耗电能产生的热量没有被水全部吸收,因为有一部分热通过热传递散失到空气中,一部分被水壶吸收.
答:(1)在这一过程中水吸收的热量为8.4×105J;
(2)电磁炉消耗的电能为9.6×105J;
(3)消耗电能产生的热量没有被水全部吸收,因为有一部分热通过热传递散失到空气中,一部分被水壶吸收.