Question

3．某中學(xué)學(xué)生在研究性學(xué)習(xí)活動中，幾名同學(xué)對家用微波爐的實際功率和加熱效率進(jìn)行了研究，如表所示為記錄的相關(guān)內(nèi)容．

主要器材	微波爐	電能表
相關(guān)資料	額定電壓220V 頻率50Hz	220V　　　10（20）A 50Hz　　　600revs/kW•h
活動記錄	�、偃◇w積為0.5L的水，測得水的初溫為20℃ ②關(guān)閉家中其它用電器，只將該微波爐接入電路中，讓其單獨(dú)工作 ③用微波爐給水加熱2min后，水的溫度達(dá)到60℃ ④測得電能表的轉(zhuǎn)盤在這1min內(nèi)轉(zhuǎn)了12轉(zhuǎn)

在用微波爐給水加熱的2min內(nèi)，求：
（1）水吸收的熱量．[c_水=4.2×l0³J/（kg•℃）]
（2）微波爐的實際功率．
（3）微波爐實際消耗的電能．

Answer 1

分析 （1）由ρ=$\frac{m}{V}$可求得水的質(zhì)量，根據(jù)公式Q=cm（t-t₀）可求水吸收的熱量．
（2）由電能表的參數(shù)和電能表的轉(zhuǎn)數(shù)可求消耗的電能．
（3）根據(jù)公式P=$\frac{W}{t}$可求實際功率．

解答 解：（1）水的體積V=0.5L=0.5dm³=0.5×10^-3m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的質(zhì)量m=ρV=1.0×10³kg/m³×0.5×10^-3m³=0.5kg，
水吸收的熱量Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×0.5kg×（60℃-20℃）=8.4×10⁴J；
（2）微波爐1min內(nèi)消耗電能：W=$\frac{12r}{600r/kW•h}$=0.02kW•h；
t=1min=$\frac{1}{60}$h，
微波爐的實際功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{0.02kW•h}{\frac{1}{60}h}$=1.2kW=1200W．
（3）由P=$\frac{W}{t}$可得，2min內(nèi)微波爐實際消耗的電能：
W′=Pt′=1.2kW×$\frac{2}{60}$h=0.04kW•h=0.04×3.6×10⁶J=1.44×10⁵J；
答：（1）水吸收的熱量為8.4×10⁴J；
（2）微波爐的實際功率為1200W．
（3）微波爐實際消耗的電能為1.44×10⁵J；

點(diǎn)評 本題考查水吸收熱量和電磁爐消耗電能的關(guān)系，關(guān)鍵是比較二者的大小，釋放的熱量沒有被全部吸收；再就是要學(xué)會分析電能表的參數(shù)．