电磁炉凭高效、节能、卫生、安全的特点成为新一代智能灶具,其产品规格如下,根据铭牌提供的信息解答下列问题:(1)标准大气压下,锅内装有5kg20℃的水,电磁炉通电把水加

发布时间:2020-08-08 11:40:58

电磁炉凭高效、节能、卫生、安全的特点成为新一代智能灶具,其产品规格如下,根据铭牌提供的信息解答下列问题:
(1)标准大气压下,锅内装有5kg20℃的水,电磁炉通电把水加热到沸腾,水至少吸收多少热量?
(2)若电磁炉是正常工作,将上述水烧开,电磁炉通电20min,此过程中消耗多少电能?此电磁炉烧水时的效率是多少?
(3)家里面装有“220V??5A,3000r/kW?h”的电能表,若仅有此电磁炉工作时,在3min内电能表表盘要转了210圈,求这时电磁炉的功率?与铭牌相比你发现了什么问题?并解释原因.
型号JVC-15B额定电压220V额定功率1500W温度调节范围70℃-150℃机体尺寸340×310×65(mm)净重约3.5kg

网友回答

解:(1)标准大气压下,水沸腾时的温度为100℃,
水吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103?J/(kg?℃)×5kg×(100℃-20℃)=1.68×106?J,
(2)电磁炉正常工作,则功率为P=1500W,
所以消耗的电能W=Pt=1500W×20×60s=1.8×106?J,
∴η==≈93.3%;
(3)3min内电路中消耗的电能W=kW?h=0.07kW?h,
电磁炉的实际功率P实===1.4?kW?h=1400W<1500W,
即实际功率小于额定功率.
原因可能是实际电压小于额定电压,引起实际功率小于额定功率.
答:(1)电磁炉通电把水加热到沸腾,水至少吸收1.68×106?J的热量;
(2)电磁炉通电20min,此过程中消耗1.8×106?J的电能,电磁炉烧水时的效率是93.3%.
(3)这时电磁炉的功率为1400W,与铭牌相比实际功率小于额定功率,原因可能是实际电压小于额定电压.
解析分析:(1)知道水的质量、水的比热容、水温度的变化,利用吸热公式求水吸收的热量;
(2)已知电磁炉正常工作时的功率和通电时间,利用W=Pt计算消耗的电能;水吸热为有用的能量,电流消耗的电能为总的能量,据此求电磁炉的效率.
(3)若仅有此电磁炉工作时观察电能表,在3min内电能表表盘要转了210圈,利用电能表的参数“3000r/kW?h”求电磁炉工作3min消耗的电能;利用P=求电磁炉的实际功率;将计算的电磁炉的实际功率与额定功率比较进行分析.

点评:本题考查吸热计算、电功和效率计算,关键是知道标准大气压下水的沸点是100℃,知道水吸热为有用的能量,电流消耗的电能为总的能量.
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