明明和妈妈到商场去购买电饭锅.他从品种繁多的电饭锅说明书中取出一份,表中所示即为该说明书中的一部分.明明与妈妈商议后,购买了型号是MG-TD35型的电饭锅.回家后他想,此电饭锅将电能转化为锅中水的内能的效率如何呢?于是他在锅内装入了1.5升温度为20℃的水,通电后16分钟水开始沸腾.根据以上试验,他估测出了该型电饭锅烧水的效率.你也能估算出吗?写出你的估算方法,并计算其效率〔家中的电压是220伏,水的比热容是4.2×103焦/(千克?℃),水的密度是1.0×103千克/米3〕. 型号MG-TD35MG-TD45MG-TD55MG-TD65电源220V-50HZ220V-50HZ220V-50HZ220V-50HZ额定功率(W)6007009001100煮米量(杯)2~73~94~125~15长×宽×量(mm)334×266×307.6334×226×323.6354×286×350.6354×286×364.6煮饭方式直接加热直接加热直接加热直接加热
网友回答
解:估算方法:在锅内装入1.5L、温度为20℃的水,通电后16min水开始沸腾(水温为100℃).
(1)16min电饭锅消耗电能(总功):
W总=Pt=600W×16×60s=576000J;
(2)m=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg.
水吸热(有用功):
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×1.5kg(100℃-20℃)=504000J;
(3)η=.
答:在锅内装入1.5L、温度为20℃的水,通电后16min水开始沸腾(水温为100℃),估算电饭锅的效率为87.5%.
解析分析:将电饭锅接在家庭电路里(电压是220V)加热水,知道电饭锅的实际功率(等于额定功率)和加热至水沸腾用的时间,利用W=Pt计算实际消耗的电能(总功),再根据吸热公式求出水吸收的热量(有用功),利用效率公式求解.
点评:本题考查了密度计算公式的应用、吸热公式、消耗电能的计算、电饭锅效率计算,涉及了实验方案的设计,知识点多,属于难题.