微波爐是一種常用的家用電器.有一天,一位同學在商場中聽到了顧客和售貨員的一段對話:售貨員說,微波爐很省電,加熱食品義快;顧客說,微波爐很費電,他家的微波爐一開空氣開關就斷開.該同學聽了很迷惑,到底誰說得對呢?他用家里的微波爐進行了實驗(銘牌見表).
防觸電保護類別I類 額定容積20L
規(guī)格型號 NN-S313WF
額定電壓220V 電源頻率50Hz
最大功率1000W 質量12kg
將一瓶550毫升的礦泉水倒人杯子中,用溫度計測得初溫為20℃,放人微波爐中以最大功率加熱2分鐘,取出后測得水溫為62℃.請你幫該同學計算出以下兩個量:
(1)微波爐以最大功率加熱時電路中的電流.(結果保留兩位小數(shù))
(2)微波爐以最大功率加熱2分鐘消耗的電能.
(3)該同學又用“220V,800W”的電熱水壺,使等量的水升高同樣的溫度用了4分鐘.請你通過計算說明,對售貨員和顧客的對話進行評價.
分析:(1)已知微波爐的最大功率和額定電壓,利用公式I=
P
U
可以得到最大電流;
(2)已知微波爐的最大功率和工作時間,利用W=Pt可以得到消耗的電能;
(3)根據(jù)公式W=Pt可以解釋售貨員所說的微波爐很省電;根據(jù)I=
P
U
可以解釋顧客說的微波爐功率大,微波爐一開就燒保險絲.
解答:解:
(1)∵P=UI
∴微波爐通過的最大電流為I=
P
U
=
1000W
220V
≈4.55A;
(2)微波爐消耗的電能為W=Pt=1000W×120s=1.2×105J;
(3)電熱水壺在4min內消耗的電能為W=Pt=1000W×480s=4.8×105J,
但產(chǎn)生的熱量與微波爐工作2min產(chǎn)生的熱量相等,所以售貨員的觀點是微波爐很省電;
顧客的觀點是微波爐功率大,由I=
P
U
可得,當微波爐接入電路時,會導致電路中總電流過大,從而將保險絲燒斷.
答:
(1)微波爐通過的最大電流為4.55A;
(2)微波爐2min消耗的電能為1.2×105J;
(3)售貨員說微波爐很省電,是因為與電水壺相比較,產(chǎn)生相同的熱量,微波爐消耗的電能較少;顧客說微波爐很費電,經(jīng)常燒保險絲,是因為微波爐工作時的電流很大.
點評:微波爐省電與否,僅從消耗電能多少或燒壞保險絲不能確定,因為省電的前提是消耗電能相同產(chǎn)生熱量多少(實際是電熱轉換效率),而燒壞保險絲,只說明電流大,用電器功率大,但不一定費電(還要看加熱時間).
練習冊系列答案
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空調是一種常用的家用電器,它是利用了叫做氟利昂的物質作為“熱”的搬運工,把室內的熱搬運到室外或把室外的熱搬運到室內.小明家的電能表上標有600r/kW?h字樣,小明臥室的面積15m2(有效空間為40m3),冬天僅有開空調機,小明發(fā)現(xiàn)電能表的轉盤5min轉了60轉,房間溫度升高10℃.
(1)氟利昂是一種具備什么特性的物質?電動壓縮機是通過什么方式液化氟利昂的?
(2)設空調制冷和制熱耗電功率相同,該空調的耗電功率是多大?
(3)已知空氣的比熱容為103J/(kg?℃),空氣密度約1.3kg/m3.室內空氣吸收的熱量是多少?該空調工作5min消耗的電能是多少?根據(jù)計算結果,請判斷有沒有違反能量守恒定律?
(4)電熱器是將電能轉化成內能的制熱設備,如果用電熱器加熱,使房間溫度升高10℃,至少需要消耗多少電能?

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