Question

17．在一次課外活動(dòng)中，小明同學(xué)用標(biāo)有220V  1kW的家用電磁爐對(duì)鐵鍋中的水進(jìn)行加熱．在只有電磁爐一個(gè)用電器接入家庭電路的情況下，她將質(zhì)量為1kg的水從30℃，加熱到60℃，用時(shí)2.5min，觀察到電能表的示數(shù)變化了0.04kW•h．已知水的比熱容為c=4.2×10³J/（kg•℃）．
求：（1）水所吸收的熱量；
（2）電磁爐的實(shí)際功率；
（3）電磁爐燒水的效率．

Answer 1

分析 （1）知道水的質(zhì)量、水的初溫和末溫、水的比熱容，利用Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出電磁爐的實(shí)際功率；
（3）水吸收的熱量和電磁爐消耗的電能之比即為電磁爐效率．

解答 解：（1）水所吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（60℃-30℃）=1.26×10⁵J；
（2）電磁爐消耗的電能：
W=0.04kW•h=1.44×10⁵J，
電磁爐的實(shí)際功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1.44×1{0}^{5}J}{2.5×60s}$=960W；
（3）電磁爐燒水的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{1.26×1{0}^{5}J}{1.44×1{0}^{5}J}$×100%=87.5%．
答：（1）水所吸收的熱量為1.26×10⁵J；
（2）電磁爐的實(shí)際功率為960W；
（3）電磁爐燒水的效率為87.5%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了吸熱公式、電功率公式、效率公式的應(yīng)用，要注意1kW•h=3.6×10⁶J．