小麗家買回來一臺功率為900W的格蘭仕微波爐,他想知道微波爐燒水時的效率多大?于是他將質(zhì)量為300g、溫度為20℃的水放入微波爐專用塑料容器中,啟動微波爐加熱2分鐘后,測得水溫為80℃.在加熱這段時間內(nèi),水的內(nèi)能增加了 J,其內(nèi)能增加是由于水吸收微波后,引起了水分子劇烈 ,因而溫度升高.該微波爐的效率為 .為了提高微波爐的效率,盛放容器應選用比熱容 的材料做成.[水的比熱容4.2×103J/].
【答案】
分析:物體內(nèi)能的變化量等于它吸收的熱量,根據(jù)熱量的計算方法可求內(nèi)能的增加量;物體吸收熱量,分子的熱運動加。晃⒉t的效率就等于熱量與電能的比值;根據(jù)比熱容的概念可選擇微波爐的合適材料.
解答:解:m=300g=0.3kg;水內(nèi)能增加量等于水吸收的熱量;Q
吸=cm(t-t
)=4.2×10
3J/(kg?℃)×0.3kg×(80℃-20℃)=7.56×10
4J;
水吸收了熱量,溫度升高,使水分子運動加劇,內(nèi)能增加;
t=2min=120s,微波爐消耗的電能為:W=Pt=900W×120s=1.08×10
5J;
微波爐的效率為:η=
=
=70%;
為了提高微波爐的效率,盛放容器應選用比熱容小的材料做成,這樣熱量的損失少,效率就高.
故答案為:7.56×10
4J、運動、70%、。
點評:本題主要考查熱量的計算(內(nèi)能方面)、電能計算、熱效率、比熱的應用等;根據(jù)比熱容的概念和熱量的計算公式、電能的公式可解決此題.