Question

如图所示是一种新型炊具电磁炉，它具有加热快、效率高、节能环保、使用方便等优点。图是该电磁炉的铭牌。（1）该电磁炉正常工作7分钟消耗的电能是多少?

(2)若正常工作7分钟消耗的电能有80%被质量为2kg、初温为25℃的水吸收，则水吸收的热量为多少？在标准大气压下，水最终的温度为多少?[水的比热是4.2×10³J/(kg·℃)]　　　　　　

Answer 1

解：（1）该电磁炉正常工作7min消耗的电能为

W=Pt=2000W×420s=8.4×10⁵J………………………………………（3分）

（2）该电磁炉正常工作7min被水吸收的热量为

Q_吸=Wη=8.4×10⁵J×80%＝6.72×10⁵J………………………………（2分）

水最终的温度可能为：

………（3分）

因为在标准大气压下水的沸点是100℃，故水最终的温度是100℃。………（2分）

【解析】（1）由电磁炉的铭牌可知，电磁炉正常工作时，消耗的电功率为2000W，则由公式W=Pt可求出该电磁炉正常工作7min消耗的电能。（2）在使用电磁炉烧水的过程中，电磁炉消耗的电能不可能全部被水吸收，由题意可知水吸收的热量为消耗电能的80%。由公式Q_吸=Wη可求出被水吸收的热量。再由公式Q_吸=cm(t -t₀)推导出求水吸收热量后可能升高到的最终温度公式为：。但是在判断水的最终温度时，要注意在标准大气压下水的沸点是100℃，也就是说水的温度不会超过100℃。易错分析：（1）利用公式W=Pt求用电器消耗的电能时，单位不统一，时间t的单位直接采用min计算。利用公式W=Pt计算时可以都统一成国际主单位：即电能W选用单位J，电功率P选用单位W，时间t选用单位s；也可以统一成常用单位：即电能W选用单位kW·h，电功率P选用单位kW，时间t选用单位h。（2）没有考虑水在标准大气压下水的沸点是100℃，而错误的认为水最终的温度为：105℃。