Question

13．在“家電下鄉(xiāng)促銷”活動(dòng)中，小剛的媽媽買了一臺(tái)微波爐．
（1）小剛得知微波爐消耗的電能是發(fā)電站里的發(fā)電機(jī)發(fā)出來的，發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的，它發(fā)出的我國供生產(chǎn)、生活用交流電的頻率為50Hz．
（2）微波爐說明書中的銘牌如下表所示，在使用最大加熱功率加熱時(shí)，家庭電路中干路電流增加多少呢？請(qǐng)你幫小剛計(jì)算出來．
（3）小剛對(duì)銘牌中的加熱效率大于92%有點(diǎn)懷疑，他親自動(dòng)手進(jìn)行了測量．他用容積是250mL的廢礦泉水瓶裝滿20℃的自來水，倒入專用塑料杯中，放入微波爐中用最大加熱功率加熱1min，取出后測得溫度為78℃．請(qǐng)你計(jì)算這臺(tái)微波爐的加熱效率．

額定電壓	220V
最大加熱功率	1.1kW
加熱效率	＞92%
防觸電保護(hù)類	Ⅰ類

Answer 1

分析 （1）發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的，發(fā)電站發(fā)出的是電流的大小、方向都在做周期性變化的交流電，我國供人們生產(chǎn)和生活用交流電的頻率是50Hz．
（2）由P=UI求出微波爐使用最大加熱功率加熱時(shí)的電流，即為家庭電路中干路電流增加值；
（3）知道水的體積，根據(jù)m=ρV求出水的質(zhì)量，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量，根據(jù)W=Pt求出消耗的電能，利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出這臺(tái)微波爐的加熱效率．

解答 解：
（1）發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的，我國供人們生產(chǎn)和生活用交流電的頻率是50Hz．
（2）由P=UI可得，微波爐使用最大加熱功率加熱時(shí)家庭電路中干路電流增加值：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1100W}{220V}$=5A；
（3）水的體積：
V=250mL=250cm³，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的質(zhì)量：
m=ρV=1.0g/cm³×250cm³=250g=0.25kg，
水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×0.25kg×（78℃-20℃）=6.09×10⁴J；
用最大加熱功率加熱1min消耗的電能：
W=Pt′=1100W×60s=6.6×10⁴J；
這臺(tái)微波爐的加熱效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{6.09×1{0}^{4}J}{6.6×1{0}^{4}J}$×100%≈92.3%．
答：（1）電磁感應(yīng)；50Hz；
（2）在使用最大加熱功率加熱時(shí)，家庭電路中干路電流增加了5A；
（3）這臺(tái)微波爐的加熱效率為92.3%；

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了電功率公式、密度公式、吸熱公式、電功公式、效率公式的靈活運(yùn)用，涉及的知識(shí)點(diǎn)比較多，知道水吸收的熱量除以消耗的電能即為這臺(tái)微波爐的加熱效率是關(guān)鍵，計(jì)算過程要注意單位的換算．