Question

在一次課外活動中，某同學(xué)對家用電器進(jìn)行了相關(guān)的觀察和研究，他以一臺電磁爐為觀察研究對象，記錄了有關(guān)數(shù)據(jù)，如表：

觀察對象	有關(guān)記錄和相關(guān)活動
觀察電磁爐銘牌	U額=220V    P額=1KW
觀察電能表的銘牌	220V  10（40）A   50Hz  2000r/（kw?h）
用電磁爐加熱一壺水 （水的質(zhì)量m=2kg，初溫t=30℃）	關(guān)閉家里其它用電器，只將電磁爐接入電路燒水觀察電能表，表盤在5min內(nèi)轉(zhuǎn)了150r，此時用溫度計(jì)測得的水溫為50℃．

請你就這位同學(xué)在活動中獲得的有關(guān)資料，求解有關(guān)問題：
（1）加熱時間為5min，水所吸收的熱量；[已知水的比熱容c=4.2×10³J/（kg?℃）]
（2）電磁爐工作5min實(shí)際消耗的電能；
（3）電磁爐的實(shí)際功率；
（4）請你將求解結(jié)果與表中的額定功率進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)了什么問題？解釋產(chǎn)生此問題的原因可能是什么．

Answer 1

分析：（1）從銘牌知道壺內(nèi)水的質(zhì)量和初溫、末溫，根據(jù)Q=cm△t求出水吸收的熱量；
（2）知道電能表“2000r/kW?h”即消耗1kW?h電能轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)2000轉(zhuǎn)，知道現(xiàn)在轉(zhuǎn)了150轉(zhuǎn)，可求此時消耗的電能；
（3）根據(jù)P=

W

t

求出電磁爐的實(shí)際功率；
（4）電磁爐兩端的實(shí)際電壓低于額定電壓，其實(shí)際功率低于額定功率．

解答：解：（1）水所吸收的熱量為：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×2kg×（50℃-30℃）=1.68×10⁵J；
（2）電磁爐工作5min實(shí)際消耗的電能：
W=

150r

2000r/kW?h

=0.075kW?h=2.7×10⁵J；
（3）電磁爐實(shí)際電功率：
P_實(shí)=

W

t

=

2.7×105J

5×60s

=900W；
（4）由電磁爐的銘牌可知P_額=2000W＞P_實(shí)，原因可能是電磁爐兩端的實(shí)際電壓低于額定電壓．
答：（1）加熱5min水吸收的熱量是1.68×10⁵J；
（2）電磁爐工作5min實(shí)際消耗的電能是2.7×10⁵J；
（3）電磁爐實(shí)際電功率是900W；
（4）電磁爐的實(shí)際功率小于額定功率，原因可能是電磁爐兩端的實(shí)際電壓小于額定電壓所致．

點(diǎn)評：本題為電功和熱量的綜合計(jì)算，考查了熱量的計(jì)算、電能的計(jì)算、實(shí)際功率的計(jì)算，難點(diǎn)是根據(jù)實(shí)際找出P_額＞P_實(shí)的原因．