Question

电磁炉是一种新型灶具，下列是小程同学在探究活动中获得的电磁炉及他家电能表的有关数据资料：

观察对象	有关记录	研究活动
电磁炉的铭牌	U额=220V  P额=1kW	①水的质量2.5kg，初温30℃； ②关闭家里其他用电器，只将该电磁炉接入电路烧水，观察电能表，表盘在5min内转了150r，此时用温度计测得水的温度为50℃．
电能表的铭牌	220V  10（40）A 50Hz 2000r/kW?h

请你根据小程同学在活动中获得的有关资料及数据，求：
（1）电磁炉的实际功率；   
（2）电磁炉烧水的效率．

Answer 1

分析：（1）电能表上标有“2000r/kw?h，可求电能表的铝盘转150转消耗的电能，根据公式P=

W

t

可求电磁炉的实际功率；
（2）知道水壶内水的质量、水的比热容、水温度的变化，利用吸热公式Q_吸=cm（t-t₀）求水吸收的热量，电磁炉烧水的效率等于水吸收的热量与电磁炉消耗电能的比值．

解答：解：（1）电磁炉5min消耗的电能：
W=

150

2000

×3.6×10⁶J=2.7×10⁵J，
电磁炉的实际功率：
P=

W

t

=

2.7×105J

5×60s

=900W；
（2）水吸收的热量：
Q_吸=c_水m（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×2.5kg×（50℃-30℃）=2.1×10⁵J，
电磁炉烧水的效率：
η=

Q吸

W

=

2.1×105J

2.7×105J

≈77.8%．
答：（1）电磁炉的实际功率900W；
（2）电磁炉烧水的效率77.8%．

点评：本题是一道电学与热学的综合应用题，涉及到了实际功率、额定电压、额定功率的理解，考查了消耗电能的计算、热量的计算、电功率的计算，对电能表参数的理解和运用是本题的关键．