题目内容
一家庭用电饭锅的铭牌如图所示，他家的电能表表盘上标有“220V 10A”、“3000r/KW?h”，小华利用电饭锅、电能表、手表、温度计等器材进行了以下观察实验活动，请你帮助他解决以下问题：（1）断开家里其他用电器，只将电饭锅接入电路烧水，观察电能表表盘5min钟内转了240r，电饭锅消耗的电能为多少？
（2）电饭锅加热时实际功率为多少？是否正常工作？（不考虑温度对电阻的影响）
（3）在这5min内，质量为2kg水的温度升高了30℃，加热水的过程中，电饭锅的效率为多少？
分析：（1）已知电能表转盘的转动速度和实际转动的圈数，利用比例式可以得到电饭锅消耗的电能；
（2）已知消耗的电能和加热时间，利用P=
得到实际功率；用电器的工作状态决定于实际功率：只有实际功率等于额定功率，才能正常工作；
（3）已知水的质量、比热和升高的温度，利用Q=cm△t得到水吸收的热量；水吸收的热量与电饭锅消耗电能之比就是电饭锅的效率．
（2）已知消耗的电能和加热时间，利用P=
| W |
| t |
（3）已知水的质量、比热和升高的温度，利用Q=cm△t得到水吸收的热量；水吸收的热量与电饭锅消耗电能之比就是电饭锅的效率．
解答：解：
（1）设电饭锅消耗的电能为W，根据题意得
=
解答W=0.08kW?h；
（2）电饭锅的实际功率为P实=
=
=0.96kW=960W；
因为实际功率小于额定功率，所以电饭锅不能正常工作；
（3）水吸收的热量为Q=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×2kg×30℃=2.52×105J．
电饭锅消耗的电能为W=0.08kW?h=2.88×105J
电饭锅的效率为η=
=
=87.5%．
答：
（1）电饭锅消耗的电能为0.08kW?h；
（2）电饭锅的实际功率为960W，不能正常工作；
（3）电饭锅的效率为87.5%．
（1）设电饭锅消耗的电能为W，根据题意得
| 3000r |
| 1kW?h |
| 240r |
| W |
解答W=0.08kW?h；
（2）电饭锅的实际功率为P实=
| W |
| t |
| 0.08kW?h | ||
|
因为实际功率小于额定功率，所以电饭锅不能正常工作；
（3）水吸收的热量为Q=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×2kg×30℃=2.52×105J．
电饭锅消耗的电能为W=0.08kW?h=2.88×105J
电饭锅的效率为η=
| W |
| Q |
| 2.52×105J |
| 2.88×105J |
答：
（1）电饭锅消耗的电能为0.08kW?h；
（2）电饭锅的实际功率为960W，不能正常工作；
（3）电饭锅的效率为87.5%．
点评：此题考查了电能表参数的应用、实际功率的计算、用电器工作状态的影响因素以及热量的计算和能量转化效率的计算，综合性较强，需要熟练的掌握公式及其变形．
练习册系列答案
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