Question

3．小林同學(xué)家新買了一個(gè)電磁爐，銘牌如表所示．小林對加熱效率在95%以上有些懷疑．他用專用的鐵鍋盛3kg20⁰C的自來水，放在電磁爐上，用額定功率2檔進(jìn)行加熱，10min水就燒開了（水的比熱容為4.2×10³J/kg．℃），當(dāng)?shù)貧鈮簽?標(biāo)準(zhǔn)大氣壓．求：

額定電壓   220v 額定功率1  1000W 額定功率2  1800W 加熱效率   95%以上

（1）在加熱過程中，水吸收了熱量是多少？
（2）電磁爐的加熱效率是多少？
（3）從物理學(xué)的角度看，使用電磁爐有什么好處？

Answer 1

分析 （1）知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水的初溫和末溫（1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃），利用吸熱公式求水吸收的熱量（有用能量）；
（2）由銘牌知道電磁爐的額定功率，可知額定電壓下的實(shí)際功率，利用W=Pt求消耗的電能（總能量）；利用效率公式求電磁爐的加熱效率．
（3）從節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、熱效率等方面分析．

解答 解：
（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×3kg×（100℃-20℃）=1.008×10⁶J；
（2）加熱過程中，消耗的電能：
W=P_額2t=1800W×600s=1.08×10⁶J，
所以電磁爐的加熱效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{1.008×1{0}^{6}J}{1.08×1{0}^{6}J}$×100%≈93.3%；
（3）使用電磁爐熱效率高、節(jié)能，且對環(huán)境污染小．
答：（1）加熱過程中水吸收的熱量為1.008×10⁶J；
（2）電磁爐的加熱效率為93.3%．
（3）使用電磁爐熱效率高、節(jié)能，且對環(huán)境污染小．

點(diǎn)評 本題考查了學(xué)生對密度公式、吸熱公式、電功公式、效率公式的掌握和運(yùn)用，能從銘牌得出相關(guān)信息并利用好是本題的關(guān)鍵．