Question

聪聪家新买了一台电磁炉，他发现电磁炉铭牌有“220V，1kW”字样．在一次课外活动中，聪聪用电磁炉对水进行加热，并记录了实验数据和她家电能表的有关数据如下：
①用电磁炉加热一壶水：（水的质量m=2kg，初温t=30℃）
②关闭家里其他用电器，只将该电磁炉接入电路烧水，观察电能表，表盘在5min内转了150r，此时用温度计测得水的温度为50℃．
请你根据聪聪同学在活动中获得的有关数据，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

分析：（1）知道水壶内水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q_吸=cm（t-t₀）求水吸收的热量；
（2）知道只将电磁炉接入电路烧水观察电能表，表盘在5min内转了150r，利用电能表的参数“2000r/kW?h”求电磁炉工作5min消耗的电能；利用P=

W

t

求电磁炉的功率；
（3）电磁炉烧水的效率等于水吸收的热量与电磁炉消耗电能的比值．

解答：解：（1）水吸收的热量为：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×2kg×（50℃-30℃）=1.68×10⁵J；
（2）电磁炉工作5min，电能表转150r，消耗的电能为：
W=

150r

2000r

×3.6×10⁶J=2.7×10⁵J，
电磁炉的功率为：
P=

W

t

=

2.7×105J

5×60s

=900W；
（3）电磁炉烧水的效率：
η=

Q吸

W

×100%=

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）电磁炉的效率为62.2%．

点评：本题是一道电学与热学的综合应用题，考查了消耗电能的计算、热量的计算、电功率的计算，对电能表参数的理解和运用是本题的关键．