Question

（8分）在一次課外活動中，小華同學對家里的電磁爐進行了相關的觀察和研究，并記錄了電磁爐及她家電能表的有關數(shù)據(jù)，如下表所示：

觀察對象	有關記錄	研究活動
電磁爐 銘牌	U額＝220V P額＝1kW	①用電磁爐加熱一壺水（水的質量m＝2kg，初溫t0＝30℃） ②關閉家里其它用電器．只將該電磁爐接入電路燒水，觀察到電能表表盤在5min內(nèi)轉了150r,最后測得水的溫度 t＝50℃
電能表 銘牌	220V           10(40)A[ 50Hz  2000r/kW·h[

 
請你根據(jù)小華同學在活動中獲得的有關資料，求解在這段時間內(nèi)：
（1）水所吸收的熱量；【水的比熱容c_水=4.2×10³J/（kg·℃）】
（2）電磁爐的實際功率；
（3）對比電磁爐的銘牌說明與第（2）問的計算結果，你發(fā)現(xiàn)什么問題？你認為可能是什么原因？（說出一種即可）
（4）電磁爐燒水的效率．

Answer 1

（1）1.68×10⁵J   （2）900W
（3）P_實＜P_額，電磁爐兩端的實際電壓低于額定電壓（答案合理即可）
（4）62%

解析（1）水吸收的熱量為：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×2kg×（50℃﹣30℃）=1.68×10⁵J；
（2）電磁爐工作5min，電能表轉150r，消耗的電能為：
W=×3.6×10⁶J=2.7×10⁵J；
電磁爐的功率為：
P===900W；
（3）對照表中數(shù)據(jù)，P＜P_額，由P=可知，這是因為輸電線分壓，使得電磁爐兩端的實際電壓小于額定電壓造成的；
（4）電磁爐燒水的效率：
η==≈62.2%．
答：（1）水所吸收的熱量為1.68×10⁵J；
（2）電磁爐的實際功率為900W；
（3）因電磁爐的實際電壓低于額定電壓，實際功率小于額定功率．
（4）電磁爐的效率為62.2%．