Question

【题目】电磁炉是新一代智能灶具，它以安全、卫生、高效和节能著称，在一个标准大气压下，一只1500W的电磁炉正常工作时，将1kg 20℃的水加热到刚沸腾需要4min．c水=4.2×103J/（kg℃）．

求：（1）此过程中水吸收多少热量？

（2）此过程中电流做功多少J？

（3）在上述给水加热的过程中电磁炉的效率约为多大？

Answer 1

【答案】（1）此过程中水吸收的热量为3.36×105J．

（2）电流做功多为3.6×105J．

（3）加热时电磁炉的效率约为93.3%

【解析】试题分析：（1）在标准大气压下，水的沸点为100℃，知道水的比热容、质量和温度变化，可利用吸热公式Q吸=cm△t计算水吸收的热量．

（2）知道电磁炉的电功率和工作时间，可利用公式Pt计算电流做的功．

（3）求出了水吸收的热量（有用能量）和消耗的总能量，利用效率公式求电磁炉的效率．

解：

（1）因为在标准大气压下，水的沸点为100℃，

而c=4.2×103J/（kg℃），m=1kg，△t=t﹣t0=100℃﹣20℃=80℃，

所以水吸收的热量为：

Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×1kg×80℃=3.36×105J．

（2）因为P=1500W，t=4min=240s，

所以电流做功为：

W=Pt=1500W×240s=3.6×105J．

（3）从而可知，电磁炉的效率为：

η==≈93.3%．

答：（1）此过程中水吸收的热量为3.36×105J．

（2）电流做功多为3.6×105J．

（3）加热时电磁炉的效率约为93.3%．