Question

【題目】電磁爐是新一代智能灶具，它以安全、衛(wèi)生、高效和節(jié)能著稱，在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，一只1500W的電磁爐正常工作時，將1kg 20℃的水加熱到剛沸騰需要4min．c水=4.2×103J/（kg℃）．

求：（1）此過程中水吸收多少熱量？

（2）此過程中電流做功多少J？

（3）在上述給水加熱的過程中電磁爐的效率約為多大？

Answer 1

【答案】（1）此過程中水吸收的熱量為3.36×105J．

（2）電流做功多為3.6×105J．

（3）加熱時電磁爐的效率約為93.3%

【解析】試題分析：（1）在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點為100℃，知道水的比熱容、質(zhì)量和溫度變化，可利用吸熱公式Q吸=cm△t計算水吸收的熱量．

（2）知道電磁爐的電功率和工作時間，可利用公式Pt計算電流做的功．

（3）求出了水吸收的熱量（有用能量）和消耗的總能量，利用效率公式求電磁爐的效率．

解：

（1）因為在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點為100℃，

而c=4.2×103J/（kg℃），m=1kg，△t=t﹣t0=100℃﹣20℃=80℃，

所以水吸收的熱量為：

Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×1kg×80℃=3.36×105J．

（2）因為P=1500W，t=4min=240s，

所以電流做功為：

W=Pt=1500W×240s=3.6×105J．

（3）從而可知，電磁爐的效率為：

η==≈93.3%．

答：（1）此過程中水吸收的熱量為3.36×105J．

（2）電流做功多為3.6×105J．

（3）加熱時電磁爐的效率約為93.3%．