Question

在一次课外活动中，小华同学对家里的电磁炉进行了相关的观察和研究，并记录了电磁炉及她家电能表的有关数据，如表所示．（水的比热容为c=4.2×10³J/（kg-℃）．

观察对象	有关记录	研究活动
电磁炉 铭牌	U额=220V P额=1kW	①用电磁炉加热一壶水（水的质量m=2kg，初温t0=30℃） ②关闭家里其它用电器．只将该电磁炉接入电路烧水，观察到电能表表盘在5min内转了150r，最后测得水的温度 t=50℃
电能表 铭牌	220V  10 （40）A 50Hz  2000r/kW-h

请你根据小华同学在活动中获得的有关资料，求解在这段时间内：
（1）水所吸收的热量；
（2）电磁炉的实际功率；
（3）电磁炉烧水的效率．

Answer 1

（1）Q_吸=c_水m（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg?℃）×2kg×（50℃-30℃）
=1.68×10⁵J；
（2）电磁炉工作5min消耗的电能：
W=

150r

2000r/kW?h

=

150

2000

×3.6×10⁶J=2.7×10⁵J；
电磁炉的功率：
P=

W

t

=

2.7×105J

300s

=900W；
（3）电磁炉烧水的效率：
η=

Q

W

=

1.68×105J

2.7×105J

≈62.2%．
答：（1）水所吸收的热量为1.68×10⁵J；
（2）电磁炉的实际功率为900W；
（3）电磁炉烧水的效率为62.2%．