一家庭用电饭锅的铭牌如图所示,他家的电能表表盘上标有“220V?10A”、“3000r/KW?h”,小华利用电饭锅、电能表、手表、温度计等器材进行了以下观察实验活动,请你帮助他解决以下问题:
(1)断开家里其他用电器,只将电饭锅接入电路烧水,观察电能表表盘5min钟内转了240r,电饭锅消耗的电能为多少?
(2)电饭锅加热时实际功率为多少?是否正常工作?(不考虑温度对电阻的影响)
(3)在这5min内,质量为2kg水的温度升高了30℃,加热水的过程中,电饭锅的效率为多少?
网友回答
解:
(1)设电饭锅消耗的电能为W,根据题意得
=
解答W=0.08kW?h;
(2)电饭锅的实际功率为P实===0.96kW=960W;
因为实际功率小于额定功率,所以电饭锅不能正常工作;
(3)水吸收的热量为Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×30℃=2.52×105J.
电饭锅消耗的电能为W=0.08kW?h=2.88×105J
电饭锅的效率为η===87.5%.
答:
(1)电饭锅消耗的电能为0.08kW?h;
(2)电饭锅的实际功率为960W,不能正常工作;
(3)电饭锅的效率为87.5%.
解析分析:(1)已知电能表转盘的转动速度和实际转动的圈数,利用比例式可以得到电饭锅消耗的电能;(2)已知消耗的电能和加热时间,利用P=得到实际功率;用电器的工作状态决定于实际功率:只有实际功率等于额定功率,才能正常工作;(3)已知水的质量、比热和升高的温度,利用Q=cm△t得到水吸收的热量;水吸收的热量与电饭锅消耗电能之比就是电饭锅的效率.
点评:此题考查了电能表参数的应用、实际功率的计算、用电器工作状态的影响因素以及热量的计算和能量转化效率的计算,综合性较强,需要熟练的掌握公式及其变形.