Question

微波炉是一种清洁卫生无污染，效率较高的家用电器．某微波炉的铭牌如下表所示．将体积为275mL、初温是20℃的水放入该微波炉中用最大功率加热1min，取出后测得水温是40℃．若水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）．

防触电保护类型I类    额定容积20L

型号NN﹣S313WF      电源频率50Hz

额定电压220V             质量12kg

最大功率1100W

求：

（1）微波炉加热时，电路中的电流是多少？

（2）加热过程中消耗的电能是多少？

（3）加热过程中，水吸收的热量是多少？

　

Answer 1

分析：  （1）微波炉加热时的功率和最大功率相等，根据P=UI求出电路中的电流；

（2）根据W=Pt求出加热过程中消耗的电能；

（3）知道水的体积，根据密度公式求出水的质量，再根据Q_吸=cm（t﹣t₀）求出水吸收的热量．

解答：  解：（1）微波炉加热时的功率和最大功率相等，即为1100W，

根据P=UI可得，电路中的电流：

I===5A；

（2）加热过程中消耗的电能：

W=Pt=1100W×60s=6.6×10⁴J；

（3）水的体积：

V=275ml=275cm³=2.75×10^﹣4m³，

根据ρ=可得，水的质量：

m=ρV=1.0×10³kg/m³×2.75×10^﹣4m³=0.275kg，

水吸收的热量：

Q_吸=cm（t﹣t₀）

=4.2×10³J/（kg•℃）×0.275kg×（40℃﹣20℃）

=2.31×10⁴J．

答：（1）微波炉加热时，电路中的电流是5A；

（2）加热过程中消耗的电能是6.6×10⁴J；

（3）加热过程中，水吸收的热量是2.31×10⁴J．

点评：              本题考查了电功与热量的综合计算，涉及到电功率公式和电功公式、密度公式、吸热公式的应用，要知道微波炉加热时的功率和最大功率相等，计算过程要注意单位的换算．