Question

1．在“家電下鄉(xiāng)”的活動(dòng)中，小剛家買了一臺(tái)微波爐．
小剛對(duì)銘牌中加熱效率大于92%有點(diǎn)懷疑，他動(dòng)手進(jìn)行測(cè)量．他用容積是250mL的廢礦泉水瓶裝滿20℃的自來水，倒入專用塑料杯中，放入微波爐中用最大加熱功率加熱1min，取出后測(cè)得溫度為78℃．請(qǐng)你計(jì)算這臺(tái)微波爐的加熱效率．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]

額定電壓	220V
最大加熱功率	1100W
電源頻率	50Hz
加熱效率	＞92%
防觸電保護(hù)類	Ⅰ類

Answer 1

分析 礦泉水瓶裝滿自來水時(shí)，水的體積和其容積相等，根據(jù)m=ρV求出水的質(zhì)量，又知道水的初溫、末溫以及比熱容，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量，根據(jù)W=Pt求出微波爐用最大加熱功率加熱1min消耗的電能，利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出這臺(tái)微波爐的加熱效率．

解答 解：礦泉水瓶裝滿自來水時(shí)水的體積：
V=250mL=250cm³，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的質(zhì)量：
m=ρV=1.0g/cm³×250cm³=250g=0.25kg，
水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×0.25kg×（78℃-20℃）=6.09×10⁴J，
由P=$\frac{W}{t}$可得，微波爐用最大加熱功率加熱1min消耗的電能：
W=Pt′=1100W×60s=6.6×10⁴J，
這臺(tái)微波爐的加熱效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{6.09×1{0}^{4}J}{6.6×1{0}^{4}J}$×100%≈92.3%．
答：這臺(tái)微波爐的加熱效率約為92.3%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了密度公式、吸熱公式、電功公式、效率公式的應(yīng)用，從表格中獲取有用的信息是關(guān)鍵，計(jì)算過程要注意單位的換算．