Question

15．?huà)寢屪铑^痛的一件事就是在冬天做好的飯菜很快就涼了，但最近市面上出現(xiàn)了叫“暖菜寶”的裝置，其實(shí)就是飯菜保溫板，如圖1所示．

產(chǎn)品型號(hào)	HT-F31
額定頻率	50Hz
額定電壓	220V
額定功率	300W

（1）當(dāng)“暖菜寶”正常工作時(shí)，通過(guò)“暖菜寶”的電流是多少？
（2）爸爸說(shuō)“暖菜寶”效率很低，小明就想測(cè)一測(cè)“暖菜寶”的效率，于是用不銹鋼碗裝了一碗水放在“暖菜寶”上，水的質(zhì)量為250g，初溫是20℃，小明記錄的數(shù)據(jù)圖象如圖2所示，請(qǐng)根據(jù)圖象計(jì)算“暖菜寶”的效率是多少？[C_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
（3）通過(guò)計(jì)算，“暖菜寶”效率確實(shí)不高，你能幫小明想想辦法提高暖菜寶的效率嗎？請(qǐng)寫(xiě)出一種方法．

Answer 1

分析 （1）“暖菜寶”正常工作時(shí)的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出通過(guò)“暖菜寶”的電流；
（2）由圖2可知，加熱7min水溫的變化，又知道水的質(zhì)量和比熱容，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量，根據(jù)W=Pt求出消耗的電能，利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出“暖菜寶”的效率；
（3）“暖菜寶”效率確實(shí)不高的主要原因是熱量的散失，從保溫方面提出合理的方法．

解答 解：（1）當(dāng)“暖菜寶”正常工作時(shí)，通過(guò)“暖菜寶”的電流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{300W}{220V}$≈1.36A；
（2）由圖可知，加熱7min，水溫從20℃加熱到50℃，
則水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/kg•℃×0.25kg×（50℃-20℃）=3.15×10⁴J，
由P=$\frac{W}{t}$可得，加熱7min“暖菜寶”消耗的電能：
W=Pt=300W×7×60s=1.26×10⁵J，
“暖菜寶”的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{3.15×1{0}^{4}J}{1.26×1{0}^{5}J}$×100%=25%；
（3）提高暖菜寶的效率有：將“暖菜寶”及飯菜一起用蓋子蓋上，減少熱量的散失等．
答：（1）當(dāng)“暖菜寶”正常工作時(shí)，通過(guò)“暖菜寶”的電流是1.36A；
（2）“暖菜寶”的效率是25%；
（3）將“暖菜寶”及飯菜一起用蓋子蓋上．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功率公式、吸熱公式、電功公式、效率公式的應(yīng)用以及提高效率的方法等，從圖象和表格中讀出有用的信息是關(guān)鍵．