题目内容
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/kW?h”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】分析：（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/kW?h”即消耗1kW?h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．
解答：解：（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=
=0.15kW?h=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．
答：（1）加热5min水吸收的热量是5.04×105J；
（2）电磁炉工作5min实际消耗的电能是5.4×105J；
（3）电磁炉实际电功率是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．
点评：本题为电功和热量的综合计算，考查了热量的计算、电能的计算、实际功率的计算，难点是根据实际找出W＞Q吸、P额＞P实的原因．
（2）知道电能表“1500r/kW?h”即消耗1kW?h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．
解答：解：（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=
=0.15kW?h=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．
答：（1）加热5min水吸收的热量是5.04×105J；
（2）电磁炉工作5min实际消耗的电能是5.4×105J；
（3）电磁炉实际电功率是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．
点评：本题为电功和热量的综合计算，考查了热量的计算、电能的计算、实际功率的计算，难点是根据实际找出W＞Q吸、P额＞P实的原因．
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