Question

8．微波炉是现代家庭中的烹饪工具，接通电源后微波炉内的磁控管能产生频率很高波长很短的电磁波，故称为微波．小明家使用的微波炉功率为1000W，小明用该微波炉加热质量为300g、温度为20℃的水至沸腾，用时2min，这段时间内微波炉的效率为多少？[C_水=4.2×10³J/（kg•℃），盛水容器吸热不计，气压为一个标准大气压]．

Answer 1

分析 在一个标准大气压下，水沸腾时的温度为100℃，根据Q_吸=c_水m_水（t-t₀）求出水吸收的热量，
然后根据W=Pt求出微波炉消耗的电能，最后根据η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%这段时间内微波炉的效率．

解答 解：在一个标准大气压下，水沸腾时的温度t=100℃，
水的质量m_水=300g=0.3kg，
则水吸收的热量：
Q_吸=c_水m_水（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×0.3kg×（100℃-20℃）
=1.008×10⁵J，
微波炉的工作时间t′=2min=120s，
则微波炉消耗的电能：
W=Pt′=1000W×120s=1.2×10⁵ J，
则这段时间内微波炉的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{1.008×1{0}^{5}J}{1.2×1{0}^{5}J}$×100%=84%．
答：这段时间内微波炉的效率为84%．

点评 本题主要考查学生对吸热公式、电功公式及效率公式的掌握和应用，熟记在一个标准大气压下水的沸点为100℃，属于基础性题目，难度不大．