Question

18．微波炉是一种效率很高的家用电器．可是有一天，小宇在商场中听到了顾客和售货员的一段对话：售货员说，微波炉很省电，加热食品又快；顾客说，微波炉很费电，他家的微波炉一开保险丝就熔断．小宇听了很迷惑，到底谁说得对呢？他用家里的微波炉进行了实验（铭牌见表）．将一瓶550毫升的矿泉水倒入杯子中，用温度计测得初温为20℃，放入微波炉中以最大功率加热2分钟，取出后测得水温为62℃．请你帮小宇计算出以下两个量：

防触电保护类别Ⅰ类	额定容积20L
规格型号	NN-S313WF
额定电压220V	电源频率50Hz
最大功率1000V	质量12kg

（1）微波炉以最大功率加热时电路中的电流．（结果保留两位小数）
（2）微波炉以最大功率加热2分钟消耗的电能．
小宇又用“220V，800W”的电热水壶，使等量的水升高同样的温度用了4分钟．可见，售货员说“省电”的意思是微波炉加热时效率高；而微波炉一开保险丝就熔断的原因是工作时通过的电流大．

Answer 1

分析 （1）由表格数据根据P=UI计算以最大功率加热时电路中的电流；
（2）根据W=Pt计算以最大功率加热2分钟消耗的电能；
加热同样的水，升高同样温度，通过计算电热水壶消耗电能分析省电的意思；
根据I=$\frac{P}{U}$可以解释顾客说的微波炉功率大，微波炉一开就烧保险丝．

解答 解：
（1）由表格数据可知，微波炉的最大功率为P=1000W，
由P=UI可得以最大功率加热时电路中的电流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1000W}{220V}$≈4.55A；
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得2分钟微波炉消耗电能
W=Pt=1000W×2×60s=1.2×10⁵J；
2min电热水壶消耗电能：W′=P′t=800W×4×60s=1.92×10⁵J，
由此可知微波炉很省电，是因为与电水壶相比较，使相同质量的水升高相同的温度，微波炉消耗的电能较少，即微波炉的热效率高；
由I=$\frac{P}{U}$可知使用微波炉烧保险丝，是因为微波炉工作时的电流很大．
答：
（1）微波炉以最大功率加热时电路中的电流4.55A；
（2）微波炉以最大功率加热2分钟消耗的电能1.2×10⁵ J；微波炉加热时效率高；工作时通过的电流大．

点评 微波炉省电与否，仅从消耗电能多少或烧坏保险丝不能确定，因为省电的前提是消耗电能相同产生热量多少（实际是电热转换效率），而烧坏保险丝，只说明电流大，用电器功率大，但不一定费电（还要看加热时间）．