小刚家买了一个电磁炉,铭牌如下.小刚对加热效率在95%以上有些怀疑.他用专用的铁锅盛3kg、20℃的自来水,放在电磁炉上.用额定功率Ⅱ挡进行加热l0min.水就烧开了,已知水的比热容为4.2×103J/(kg?℃),求:
(1)加热过程中水吸收的热量;
??额定电压??220V额定功率I??l000W额定功率Ⅱ??1800W??加热效率95%以上(2)电磁炉的加热效率;
(3)如果用这台电磁炉烧开水,用功率I挡还是用功率Ⅱ挡?为什么?
网友回答
解:
(1)水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)
=4.2×103J/(kg?℃)×3kg×(100℃-20℃)
=1.008×106J
(2)消耗的电能:
W=Pt=1800W×10×60s=1.08×106J,
η=×100%=×100%≈93.3%.
(3)选Ⅱ挡,该挡额定功率大,在同样的时间内电流做功多,转化的内能多.
答:(1)水吸收的热量3.36×105J;
(2)电热壶的效率70%;
(3)选Ⅱ挡,因为该挡额定功率大,在同样的时间内电流做功多,转化的内能多.
解析分析:(1)知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式求水吸收的热量(有用能量);
(2)由铭牌知道电磁炉的额定功率Ⅱ,利用W=Pt求消耗的电能(总能量),再利用效率公式求电磁炉的效率;
(3)I挡和Ⅱ挡额定功率不同,根据W=Pt可知,在同样的时间内电流做功不同,转化的内能不同,据此选择.
点评:本题考查了学生对吸热公式、电功公式、效率公式的掌握和运用,能从铭牌得出相关信息并利用好是本题的关键.