Question

6．微波爐是一種清潔衛(wèi)生無污染，效率較高的家用電器．某微波爐的銘牌如表所示．將體積為275ml、初溫是20℃的水放入該微波爐中用最大功率加熱1min，取出后測得水溫是40℃．若水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃）．求：

防觸電保護(hù)類型I類	額定容積20L
型號NN-S313WF	電源頻率50Hz
額定電壓220V	質(zhì)量12kg
最大功率1100W

（1）微波爐加熱時，電路中的電流是多少？
（2）加熱過程中，水吸收的熱量是多少？
（3）加熱過程中消耗的電能是多少？
（4）微波爐的加熱水的效率是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)P=UI求出微波爐加熱時電路中的電流；
（2）知道水的體積，根據(jù)m=ρV求出水的質(zhì)量，又知道水的初溫、末溫、比熱容，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（3）根據(jù)W=Pt求出加熱過程中消耗的電能；
（4）根據(jù)η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出微波爐的加熱水的效率．

解答 解：（1）由P=UI可得，微波爐加熱時電路中的電流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1100W}{220V}$=5A；
（2）水的體積：
V=275ml=275cm³，
由ρ=$\frac{m}{V}$得，水的質(zhì)量：
m=ρV=1.0g/cm³×275cm³=275g=0.275kg，
水吸收的熱量：
Q_吸=c_水m_水（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×0.275kg×（40℃-20℃）=2.31×10⁴J；
（3）由P=$\frac{W}{t}$可得，加熱過程中消耗的電能：
W=Pt=1100W×60s=6.6×10⁴J；
（4）微波爐的加熱水的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{2.31×1{0}^{4}J}{6.6×1{0}^{4}J}$×100%=35%．
答：（1）微波爐加熱時，電路中的電流是5A；
（2）加熱過程中，水吸收的熱量是2.31×10⁴J；
（3）加熱過程中消耗的電能是6.6×10⁴J；
（4）微波爐的加熱水的效率是35%．

點(diǎn)評 本題考查了電功率公式和電功公式、密度公式、吸熱公式、效率公式的靈活應(yīng)用，涉及的知識點(diǎn)較多，綜合性強(qiáng)，計算過程要注意單位的換算．