Question

6．小明家的电能表上标着“600revs/（kW•h）”字样，他和小莉想用此电能表测量家用微波炉的热效率．将家中其他用电器与电源断开，仅让微波炉工作，把质量为0.5kg、初温为18℃的水放入该微波炉中加热一段时间，测得水温升至38℃，且观察到在此段时间内电能表的转盘转了10转，已知c_水=4.2×10³J/（kg•℃），求：
（1）水吸收的热量；
（2）此次试验中微波炉的热效率．

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量（有用能量）；
（2）“600revs/（kW•h）”表示每消耗1kW•h的电能，转盘转600圈，据此求10转消耗的电能（总能量），利用效率公式求微波炉的热效率．

解答 解：
（1）Q_吸=c_水m（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃×0.5kg×（38℃-18℃）
=4.2×10⁴J；
（2）微波炉消耗的电能：
W=$\frac{10}{600}$kW•h=$\frac{1}{60}$×3.6×10⁶J=6×10⁴J
微波炉的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%
=$\frac{4.2×1{0}^{4}J}{6×1{0}^{4}J}$×100%
=70%．
答：（1）水吸收的热量为4.2×10⁴J；
（2）此次试验中微波炉的热效率为70%．

点评 本题是一道电学与热学的综合计算题，考查了热量的计算、电功的计算、效率的计算，要注意区分哪些是有用能量（被水吸收的）、哪些是总能量（消耗的电能）．