题目内容
电磁炉是一种新型的电热器,它以其高效、卫生、安全而受到了人们的喜爱.小迪观察她家新买的电磁炉的铭牌,铭牌上标有“220V,2000W”字样.为了研究该电磁炉的性能,小迪用一只水壶装了2.5L的水,测量其初温为20℃.把电磁炉接入220V电路,然后将这壶水放到电磁炉上加热,经过8min水刚好烧开.经查,当地的气压为1标准大气压.求:
(1)在这一过程中水吸收的热量;
(2)电磁炉消耗的电能;
(3)请帮助小迪同学分析上两问计算结果出现差异的原因.C水=4.2×103J/(kg?℃)
(1)在这一过程中水吸收的热量;
(2)电磁炉消耗的电能;
(3)请帮助小迪同学分析上两问计算结果出现差异的原因.C水=4.2×103J/(kg?℃)
(1)壶内水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×2.5×10-3m3=2.5kg,
水吸收的热量:
Q吸=cm△t
=4.2×103J/(kg?℃)×2.5kg×(100℃-20℃)
=8.4×105J;
(2)220V下电磁炉正常工作,功率P=2000W,
8min消耗的电能:
W=Pt=2000W×8×60s=9.6×105J;
(3)由(1)(2)可知Q吸<Q放=W,消耗电能产生的热量没有被水全部吸收,因为有一部分热通过热传递散失到空气中,一部分被水壶吸收.
答:(1)在这一过程中水吸收的热量为8.4×105J;
(2)电磁炉消耗的电能为9.6×105J;
(3)消耗电能产生的热量没有被水全部吸收,因为有一部分热通过热传递散失到空气中,一部分被水壶吸收.
m=ρV=1.0×103kg/m3×2.5×10-3m3=2.5kg,
水吸收的热量:
Q吸=cm△t
=4.2×103J/(kg?℃)×2.5kg×(100℃-20℃)
=8.4×105J;
(2)220V下电磁炉正常工作,功率P=2000W,
8min消耗的电能:
W=Pt=2000W×8×60s=9.6×105J;
(3)由(1)(2)可知Q吸<Q放=W,消耗电能产生的热量没有被水全部吸收,因为有一部分热通过热传递散失到空气中,一部分被水壶吸收.
答:(1)在这一过程中水吸收的热量为8.4×105J;
(2)电磁炉消耗的电能为9.6×105J;
(3)消耗电能产生的热量没有被水全部吸收,因为有一部分热通过热传递散失到空气中,一部分被水壶吸收.
练习册系列答案
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电磁炉是种新型炊具,它具有加热快,效率高,节能环保,使用方便等特点,其工作原理是利用感应线圈通以交流电产生交变磁场,在其烹饪锅体内产生涡流,使运动电子与金属正离子发生频繁碰撞,从而产生大量的热,这种热直接发生于锅体本身,故热能损耗小,热效率高达80%且加热均匀,烹调迅速,节能省电.小华在一次课外活动中,对家用电磁炉进行了相关的观察和研究,并记录了有关数据,如下表:
请你就他在活动中获得的有关资料,求解或提出有关问题:
(1)加热5min,水所吸收的热量;
(2)电磁炉工作5min消耗的电能;
(3)电磁炉的功率;
(4)请你将(3)的结果与他在活动中的有关数据进行比较,发现了什么新问题?并解释原因.
| 观察对象 | 有关记录和相关活动 |
| 观察电磁炉铭牌 | U额=220V,P额=1kW |
| 观察电能表的铭牌 | 220V 10(40)A 50Hz 2000r/kWh |
| 用电磁炉加热一壶水(水的质量m=2kg,初温t=30℃) | 关闭家里其他用电器,只将电磁炉接入电路烧水观察电能表,表盘在5min内转了150r,此时用温度计测得的水温为50℃ |
(1)加热5min,水所吸收的热量;
(2)电磁炉工作5min消耗的电能;
(3)电磁炉的功率;
(4)请你将(3)的结果与他在活动中的有关数据进行比较,发现了什么新问题?并解释原因.
电磁炉是一种新型灶具,如图所示是电磁炉的原理图:炉子的内部有一个金属线圈,当电流通过线圈时会产生磁场,这个变化的磁场又会引起电磁炉上面的铁质锅底内产生感应电流(即涡流),涡流使锅体铁分子
高速无规则热运动,分子互相碰撞、摩擦而产生热能,
从而迅速使锅体及食物的温度升高.所以电磁炉煮食的
热源来自于锅具本身而不是电磁炉本身发热传导给锅具,
它是完全区别于传统的靠热传导来加热食物的厨具.
请问:
(1)电磁炉与普通的电炉相比,谁的热效率更高?为什么?
(2)该电磁炉在正常工作时,通过的电流是多少?
(3)该电磁炉在正常工作时,将1L温为25℃的水加热到100℃,需要的时间为2分55秒,则消耗的电能是多少?电磁炉的热效率是多少?(水的比热容为4.2×103J/(kg﹒℃) )
高速无规则热运动,分子互相碰撞、摩擦而产生热能,
从而迅速使锅体及食物的温度升高.所以电磁炉煮食的
热源来自于锅具本身而不是电磁炉本身发热传导给锅具,
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请问:
(1)电磁炉与普通的电炉相比,谁的热效率更高?为什么?
(2)该电磁炉在正常工作时,通过的电流是多少?
(3)该电磁炉在正常工作时,将1L温为25℃的水加热到100℃,需要的时间为2分55秒,则消耗的电能是多少?电磁炉的热效率是多少?(水的比热容为4.2×103J/(kg﹒℃) )
| 型号 | 额定电压 | 额定功率 | 频率 | 防电保护类 |
| 103B--55 | 220V | 2000 | 50HZ | I |