问题 填空题

在一次课外活动中,小华同学对家里的电磁炉进行了相关的观察和研究,并记录了电磁炉及她家电能表的有关数据,如表所示.(水的比热容为c=4.2×103J/(kg-℃).

观察对象有关记录研究活动
电磁炉

铭牌

U=220V

P=1kW

①用电磁炉加热一壶水(水的质量m=2kg,初温t0=30℃)

②关闭家里其它用电器.只将该电磁炉接入电路烧水,观察到电能表表盘在5min内转了150r,最后测得水的温度 t=50℃

电能表

铭牌

220V  10

(40)A

50Hz  2000r/kW-h

请你根据小华同学在活动中获得的有关资料,求解在这段时间内:

(1)水所吸收的热量;

(2)电磁炉的实际功率;

(3)电磁炉烧水的效率.

答案

(1)Q=cm(t-t0

=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(50℃-30℃)

=1.68×105J;

(2)电磁炉工作5min消耗的电能:

W=

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

电磁炉的功率:

P=

W
t
=
2.7×105J
300s
=900W;

(3)电磁炉烧水的效率:

η=

Q
W
=
1.68×105J
2.7×105J
≈62.2%.

答:(1)水所吸收的热量为1.68×105J;

(2)电磁炉的实际功率为900W;

(3)电磁炉烧水的效率为62.2%.

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