题目内容
【题目】电磁炉是一种效率较高的新型灶具,已广泛进入寻常百姓家中.小华观察到家中的电磁炉铭牌上标有“220V 2000W”、电能表铭牌上标有“220V 10(20)A 1500r/kWh”字样.小华单独把电磁炉接入电路中,用它在5min内把1.5kg、20℃的水加热到100℃,观察到电能表转盘转了225转,则:
(1)加热5min水吸收的热量是多少?
(2)电磁炉工作5min实际消耗的电能是多少?
(3)电磁炉实际电功率是多少?
(4)比较(1)、(2)两问的计算结果,你发现什么问题?如何解释?
(5)根据电磁炉的铭牌说明与(3)问的计算结果,你发现什么问题?如何解释?
【答案】 (1) 5.04×105J (2) 5.4×105J (3) 1800W (4)W>Q吸,说明电磁炉工作中,有热损失:热散失和锅体吸热; (5)P额>P实,原因是电磁炉两端的实际电压低于额定电压。
【解析】
(1)知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容,利用吸热公式求水吸收的热量;
(2)知道电能表“1500r/kWh”即消耗1kWh电能转盘转1500转,知道现在转了225转,可求此时消耗的电能;(3)知道实际消耗的电能,利用电功率公式求电磁炉实际电功率;
(4)电磁炉工作中,有热损失,包括热散失和锅体吸热等;
(5)电磁炉两端的实际电压低于额定电压,其实际功率低于额定功率.
(1)水吸收的热量:Q吸=c水m△t=4.2×103J/(kg℃)×1.5kg×(100℃20℃)=5.04×105J,
(2)消耗的电能:W=
=0.15kWh=5.4×105J,
(3)电磁炉实际电功率:P实=
=1800W,
(4)可见,W>Q吸,说明电磁炉工作中,有热损失:热散失和锅体吸热;
(5)由电磁炉的铭牌可知P额=2000W>P实,原因是电磁炉两端的实际电压低于额定电压。