Question

7．微波爐是人們用來加熱食品的常用灶具．微波是一種高頻電磁波，能穿透陶瓷器、玻璃、耐熱塑膠等材料，微波爐所使用的微波頻率為2450MHz．
（1）為了用電安全，微波爐應(yīng)該使用三腳（兩腳/三腳）插頭．
（2）用微波爐加熱飯菜時，應(yīng)選用玻璃（不銹鋼/鐵/玻璃）容器來加熱，加熱過程中是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．
（3）小明想知道微波爐的熱效率，他用電能表（表頭如圖所示）、溫度計等工具進(jìn)行了如下實驗：
A．在杯中裝有質(zhì)量為m的冷水，測出水的初溫為t₀；
B．把杯子放進(jìn)微波爐，并選擇高溫檔；
C．將微波爐定時器旋轉(zhuǎn)到兩分鐘的位置，同時記錄電能表指示燈在這個時間內(nèi)閃爍的次數(shù)n；
D．加熱結(jié)束后，迅速測出水的末溫t．
①以上實驗中，還缺少一個步驟，請你補(bǔ)上這個步驟：關(guān)閉家內(nèi)其他用電器，只讓微波爐工作．
②電能表指示燈閃爍一次，用電器消耗的電能E₀=1.125×10³J．（保留一位小數(shù)）
③微波爐熱效率的表達(dá)式η=$\frac{cm（t{-t}_{0}）}{n{E}_{0}}$．（用字母表示）

Answer 1

分析 （1）大功率用電器就屬外殼需要接地，以確保安全；
（2）根據(jù)微波特性選擇容器材料；加熱過程將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
（3）測微波爐的效率，只讓微波爐工作；
利用電能表參數(shù)和閃爍次數(shù)求出消耗電能；利用利用水的吸熱公式和消耗的電能結(jié)合效率公式求出效率，

解答 解：（1）大功率用電器金屬外殼需要接地，以確保安全，因此電磁爐應(yīng)使用三角插頭；
（2）微波是一種高頻電磁波，它能穿透陶瓷、玻璃、耐熟塑膠等材料，因此用微波爐加熱飯菜時，應(yīng)選用玻璃容器來加熱；加熱過程中將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
（3）根據(jù)微波爐的熱效率公式可知，要測出微波爐的熱效率，應(yīng)分別求出水吸收的熱量和微波爐消耗的電能；
①以上實驗中，還缺少一個步驟：關(guān)閉家內(nèi)其他用電器，只讓微波爐工作；
②電能3200imp/kW•h，表示電能表指示燈閃爍3200次，消耗的電能為1kW•h，閃爍一次用電器消耗的電能為：
E₀=$\frac{1}{3200}$×3.6×10⁶J=1.125×10³J；
③水吸收的熱量為Q=cm（t-t₀），
消耗得電能為E=nE₀；
故微波爐的效率為：η=$\frac{Q}{E}$=$\frac{cm（t{-t}_{0}）}{n{E}_{0}}$；
故答案為：（1）三腳； （2）玻璃；  電；（3）①關(guān)閉家內(nèi)其他用電器，只讓微波爐工作；②1.125×10³；③$\frac{cm（t{-t}_{0}）}{n{E}_{0}}$；

點評 此題考查大功率用電器的使用安全問題、微波爐的加熱選材、測量加熱效率以及我們設(shè)計實驗的能力，我們要能夠根據(jù)要求設(shè)計出合理的實驗方案，這也是初中物理教學(xué)大綱中明確要求的．需要掌握．