问题
问答题
在一次课外活动中,小明确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,如下表所示:
观察对象 | 有关记录 | 研究活动 |
电磁炉 铭牌 | U额=220V P额=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 |
(1)水所吸收的热量;【水的比热容c水=4.2×103J/(kg-℃)】
(2)电磁炉的实际功率;
(3)对比电磁炉的铭牌说明与第(2)问的计算结果,你发现什么问题?你认为可能是什么原因(说出一种即可)?
(4)电磁炉烧水的效率.
答案
(1)水吸收的热量为:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(50℃-30℃)=1.68×105J;
(2)电磁炉工作5min,电能表转150r,消耗的电能为:
W=
×3.6×106J=2.7×105J;150r 2000r
电磁炉的功率为:
P=
=W t
=900W;2.7×105J 5×60s
(3)对照表中数据,P<P额,由P=
可知,这是因为输电线分压,使得电磁炉两端的实际电压小于额定电压造成的;U2 R
(4)电磁炉烧水的效率:
η=
=Q吸 W
≈62.2%.1.68×105J 2.7×105J
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)因电磁炉的实际电压低于额定电压,实际功率小于额定功率.
(4)电磁炉的效率为62.2%.