在一次课外活动中,某同学对家用电器进行了相关的观察和研究,他以一台电磁炉为观察研究对象,记录了有关数据,如下表:
观察对象有关记录和相关活动观察电磁炉铭牌U额=220V????P额=1kw观察电能表的铭牌220V??10(40)A???50Hz??2000r/kwh用电磁炉加热一壶水(水的质量为2kg,初温为30℃)关闭家里其它用电器,只将电磁炉接入电路烧水观察电能表,表盘在5min内转了150r,此时用温度计测得的水温为50℃.请你就这位同学在活动中获得的有关资料,求:
(1)加热5min水所吸收的热量;
(2)电磁炉工作5min消耗的电能;
(3)电磁炉的功率;
(4)电磁炉的效率.
网友回答
解:
(1)Q吸=c水m(t-t0)
=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(50℃-30℃)
=1.68×105J;
(2)电磁炉工作5min消耗的电能:
W==×3.6×106J=2.7×105J;
(3)电磁炉的功率:
P===900W;
(4)电磁炉烧水的效率:
η==≈62.2%.
答:(1)加热5min水所吸收的热量为1.68×105J;
(2)电磁炉工作5min消耗的电能为2.7×105J;
(3)电磁炉的功率为900W;
(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、水温度的变化,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/kWh”求电磁炉工作5min消耗的电能;(3)知道电磁炉工作5min消耗的电能,利用求电磁炉的功率;(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,与生活及到了实际功率、额定电压、额定功率的理解,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.