Question

電磁爐是一種效率較高的新型灶具，小華觀察到家中的電磁爐銘牌上標(biāo)有“220V   2000W”的字樣：家里的電能表銘牌上標(biāo)有“220V   10（40）A  1500r/kW?h”的字樣，小華單獨(dú)把電磁爐接入電路中，用它在5min內(nèi)能把1.5kg、20℃的水加熱到100℃，觀察到電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了225轉(zhuǎn)，則：
（1）加熱5min水吸收的熱量是多少？
（2）電磁爐工作5min實(shí)際消耗的電能是多少？
（3）電磁爐的實(shí)際電功率是多少？
（4）對比電磁爐的銘牌說明與第（3）問的計(jì)算結(jié)果，你發(fā)現(xiàn)什么問題？你認(rèn)為可能是什么原因？

Answer 1

分析：（1）知道水的質(zhì)量、水的初溫和末溫、水的比熱容，利用吸熱公式求水吸收的熱量；
（2）知道電能表“1500r/kW?h”即消耗1kW?h電能轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)1500轉(zhuǎn)，知道現(xiàn)在轉(zhuǎn)了225轉(zhuǎn)，可求此時消耗的電能；
（3）知道實(shí)際消耗的電能，利用電功率公式求電磁爐實(shí)際電功率；
（4）電磁爐兩端的實(shí)際電壓低于額定電壓，其實(shí)際功率低于額定功率．

解答：解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=c_水m△t=4.2×10³J/（kg?℃）×1.5kg×（100℃-20℃）=5.04×10⁵J；
（2）消耗的電能：
W=

225r

1500r/KW?h

=0.15kW?h=5.4×10⁵J；
（3）電磁爐實(shí)際電功率：
P_實(shí)=

W

t

=

5.4×105J

5×60s

=1800W；
（4）由電磁爐的銘牌可知P_實(shí)＜P_額，原因是電磁爐兩端的實(shí)際電壓低于額定電壓．
答：（1）加熱5min水吸收的熱量是5.04×10⁵J；
（2）電磁爐工作5min實(shí)際消耗的電能是5.4×10⁵J；
（3）電磁爐實(shí)際電功率是1800W；
（4）P_實(shí)＜P_額，原因是電磁爐兩端的實(shí)際電壓低于額定電壓．

點(diǎn)評：本題為電功和熱量的綜合計(jì)算，考查了熱量的計(jì)算、電能的計(jì)算、實(shí)際功率的計(jì)算，難點(diǎn)是根據(jù)實(shí)際找出P_實(shí)＜P_額的原因．