Question

微波炉是一种效率很高的家用电器．可是有一天，小宇在商场中听到了顾客和售货员的一段对话：售货员说，微波炉很省电，加热食品又快；顾客说，微波炉很费电，他家的微波炉一开保险丝就熔断．小宇听了很迷惑，到底谁说得对呢？他用家里的微波炉进行了实验（铭牌见表）．将一瓶500mL的矿泉水倒入杯子中，用温度计测得水的初温为20℃，放入微波炉中以最大功率加热2min，取出后测得水温为60℃．请你帮小宇计算出以下两个量[水的比热容：c=4.2×10³J/（kg?℃）]：
（1）微波炉以最大功率加热时电路中的电流．（结果保留两位小数）
（2）杯中水吸收的热量．
（3）小宇又用“220V，800W”的电热水壶，使等量的水升高同样的温度用了4min．可见，售货员说“微波炉省电”，的意思是______；而微波炉一开保险丝就熔断的原因是______．

Answer 1

解：（1）I===4.55A
（2）m=ρ_水V=1.0×10³kg/m³×500×10^-6m³=0.5kg
Q_吸=cm（t₂一t₁）=4.2×10³J/（kg?℃）×O.5kg×40℃=8.4×10⁴J
（3）售货员说微波炉很省电，是因为与电水壶相比较，产生相同的热量，微波炉消耗的电能较少；顾客说微波炉很费电，经常烧保险丝，是因为微波炉工作时的电流很大．
故答案为：
（1）微波炉以最大功率加热时电路中的电流为4.55A；
（2）杯中水吸收的热量为8.4×10⁴J；
（3）消耗的电能少；工作电流大．
分析：（1）已知微波炉的最大功率和额定电压，利用公式I=可以得到最大电流；
（2）已知微波炉的最大功率和工作时间，利用W=Pt可以得到消耗的电能；
（3）根据公式W=Pt可以解释售货员所说的微波炉很省电；根据I=可以解释顾客说的微波炉功率大，微波炉一开就烧保险丝．
点评：微波炉省电与否，仅从消耗电能多少或烧坏保险丝不能确定，因为省电的前提是消耗电能相同产生热量多少（实际是电热转换效率），而烧坏保险丝，只说明电流大，用电器功率大，但不一定费电（还要看加热时间）．