在一次课外活动中,小明确同学对家里的电磁炉进行了相关的观察和研究,并记录了电磁炉及她家电能表的有关数据,如下表所示:观察对象有关记录研究活动电磁炉铭牌U额=220VP

发布时间:2020-08-07 12:33:04

在一次课外活动中,小明确同学对家里的电磁炉进行了相关的观察和研究,并记录了电磁炉及她家电能表的有关数据,如下表所示:
观察对象有关记录研究活动电磁炉
铭牌U额=220V
P额=1kW①用电磁炉加热一壶水(水的质量m=2kg,初温t0=30℃)
②关闭家里其它用电器.只将该电磁炉接入电路烧水,观察到电能表表盘在5min内转了150r,最后测得水的温度?t=50℃电能表
铭牌??220V??????????
10(40)A
50Hz??
2000r/kW?h请你根据小明同学在活动中获得的有关资料,求解在这段时间内:
(1)水所吸收的热量;【水的比热容c水=4.2×103J/(kg?℃)】
(2)电磁炉的实际功率;
(3)对比电磁炉的铭牌说明与第(2)问的计算结果,你发现什么问题?你认为可能是什么原因(说出一种即可)?
(4)电磁炉烧水的效率.

网友回答

解:
(1)水吸收的热量为:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(50℃-30℃)=1.68×105J;
(2)电磁炉工作5min,电能表转150r,消耗的电能为:
W=×3.6×106J=2.7×105J;
电磁炉的功率为:
P===900W;
(3)对照表中数据,P<P额,由P=可知,这是因为输电线分压,使得电磁炉两端的实际电压小于额定电压造成的;
(4)电磁炉烧水的效率:
η==≈62.2%.
答:(1)水所吸收的热量为1.68×105J;
(2)电磁炉的实际功率为900W;
(3)因电磁炉的实际电压低于额定电压,实际功率小于额定功率.
(4)电磁炉的效率为62.2%.
解析分析:(1)知道水壶内水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式Q吸=cm(t-t0)求水吸收的热量;
(2)知道只将电磁炉接入电路烧水观察电能表,表盘在5min内转了150r,利用电能表的参数“2000r/kW?h”求电磁炉工作5min消耗的电能;利用P=求电磁炉的功率;
(3)将电功率的计算结果和表中额定功率比较,根据P=分析判断;
(4)电磁炉烧水的效率等于水吸收的热量与电磁炉消耗电能的比值.

点评:本题是一道电学与热学的综合应用题,考查了消耗电能的计算、热量的计算、电功率的计算,对电能表参数的理解和运用是本题的关键.
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