Question

9．在研究性学习活动中，几名图象对家用微波炉的实际功率和加热效率进行了研究．如表所示为记录的相关内容．

主要器材	微波炉	电能表
相关资料	额定电压220V 频率50Hz	220V　　　10（20）A 50Hz　　　600revs/kW•h
活动记录	①取质量为250g的水，测得水的初温为20℃ ②关闭家中其它用电器，只将该微波炉接入电路中，让其单独工作 ③用微波炉给水加热1min ④测得电能表的转盘在这1min内转了12转 ⑤加热1min后，水的温度达到60℃

在用微波炉给水加热的1min内，c_水=4.2×l0³J/（kg•℃）．求：
（1）微波炉的实际功率．
（2）微波炉给水加热的效率（精确到1%）．

Answer 1

分析 （1）由电能表的参数和电能表的转数可求消耗的电能，根据公式P=$\frac{W}{t}$求出实际功率；
（2）知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据Q_吸=cm（t₂-t₁）求出水吸收的热量，利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出微波炉给水加热的效率．

解答 解：（1）微波炉消耗的电能：
W=$\frac{12}{600}$kW•h=0.02kW•h=7.2××10⁴J，
微波炉的实际功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{7.2×1{0}^{4}J}{60s}$=1200W；
（2）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t₂-t₁）
=4.2×10³J/（kg•℃）×250×10^-3kg×（60℃-20℃）
=4.2×10⁴J，
微波炉给水加热的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{4.2×1{0}^{4}J}{7.2×1{0}^{4}J}$×100%≈58%．
答：（1）微波炉的实际功率为1200W；
（2）微波炉给水加热的效率为58%．

点评 本题考查了电功率公式和吸热公式、效率公式的应用，明白电能表参数的含义是关键．