Question

1．在“家电下乡”的活动中，小刚家买了一台微波炉．
小刚对铭牌中加热效率大于92%有点怀疑，他动手进行测量．他用容积是250mL的废矿泉水瓶装满20℃的自来水，倒入专用塑料杯中，放入微波炉中用最大加热功率加热1min，取出后测得温度为78℃．请你计算这台微波炉的加热效率．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]

额定电压	220V
最大加热功率	1100W
电源频率	50Hz
加热效率	＞92%
防触电保护类	Ⅰ类

Answer 1

分析 矿泉水瓶装满自来水时，水的体积和其容积相等，根据m=ρV求出水的质量，又知道水的初温、末温以及比热容，根据Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量，根据W=Pt求出微波炉用最大加热功率加热1min消耗的电能，利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出这台微波炉的加热效率．

解答 解：矿泉水瓶装满自来水时水的体积：
V=250mL=250cm³，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的质量：
m=ρV=1.0g/cm³×250cm³=250g=0.25kg，
水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×0.25kg×（78℃-20℃）=6.09×10⁴J，
由P=$\frac{W}{t}$可得，微波炉用最大加热功率加热1min消耗的电能：
W=Pt′=1100W×60s=6.6×10⁴J，
这台微波炉的加热效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{6.09×1{0}^{4}J}{6.6×1{0}^{4}J}$×100%≈92.3%．
答：这台微波炉的加热效率约为92.3%．

点评 本题考查了密度公式、吸热公式、电功公式、效率公式的应用，从表格中获取有用的信息是关键，计算过程要注意单位的换算．