Question

电磁炉具有清洁、高效的节能等优点，已经逐步走进千家万户．小明家里买了一台电磁炉，如图所示．为了知道该电磁炉的效率，小明进行了实验，他把质量为1kg、初温为25℃的水装入不锈钢锅中加热至沸腾（在1标准大气压下），用了200s的时间．求：
（1）该电磁炉正常工作时的电流．
（2）水吸收的热量．
（3）该电磁炉烧水的效率．[C_水=4.2×10³J/（kg?℃）]．

Answer 1

解：（1）电热水器在正常工作时的电流：
I==≈9.55A；
（2）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t
=4.2×10³J/（kg?℃）×1kg×（100℃-25℃）
=3.15×10⁵J；
（3）∵电磁炉正常工作，
∴电磁炉的功率：
P=P_额=2100W，
电磁炉正常工作200s，电流做功：
W_总=Pt=2100W×200s=4.2×10⁵J；
电磁炉的效率：
η=×100%=×100%=75%．
答：（1）该电磁炉正常工作时的电流为9.55A；
（2）水吸收的热量为3.15×10⁵J；
（3）该电磁炉烧水的效率为75%．
分析：（1）知道电磁炉的额定电压和额定功率，利用P=UI求电磁炉在正常工作时的电流；
（2）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温（一个标准大气压水的沸点为100℃），利用吸热公式Q_吸=cm△t求水吸收的热量（有用能量）；
（3）知道电磁炉的电功率和加热时间，利用电功率公式P=可以求电流做功W_总（消耗的电能）；再利用效率公式求电磁炉的效率．
点评：本题是一道电学与热学的综合应用题，与生活相连，要求灵活运用吸热公式、效率公式和电功率公式，能从铭牌得出相关信息（额定电压和额定功率）是本题的关键．