Question

电磁炉是一种效率较高的新型灶具，小华观察到家中的电磁炉铭牌上标有“220V　 2000W”的字样：家里的电能表铭牌上标有“220V　 10（40）A　1500r/kW?h”的字样，小华单独把电磁炉接入电路中，用它在5min内能把1.5kg、20℃的水加热到100℃，观察到电能表转盘转了225转，则：
（1）加热5min水吸收的热量是多少？
（2）电磁炉工作5min实际消耗的电能是多少？
（3）电磁炉的实际电功率是多少？
（4）对比电磁炉的铭牌说明与第（3）问的计算结果，你发现什么问题？你认为可能是什么原因？

Answer 1

解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=c_水m△t=4.2×10³J/（kg?℃）×1.5kg×（100℃-20℃）=5.04×10⁵J；
（2）消耗的电能：
W==0.15kW?h=5.4×10⁵J；
（3）电磁炉实际电功率：
P_实===1800W；
（4）由电磁炉的铭牌可知P_实＜P_额，原因是电磁炉两端的实际电压低于额定电压．
答：（1）加热5min水吸收的热量是5.04×10⁵J；
（2）电磁炉工作5min实际消耗的电能是5.4×10⁵J；
（3）电磁炉实际电功率是1800W；
（4）P_实＜P_额，原因是电磁炉两端的实际电压低于额定电压．
分析：（1）知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式求水吸收的热量；
（2）知道电能表“1500r/kW?h”即消耗1kW?h电能转盘转1500转，知道现在转了225转，可求此时消耗的电能；
（3）知道实际消耗的电能，利用电功率公式求电磁炉实际电功率；
（4）电磁炉两端的实际电压低于额定电压，其实际功率低于额定功率．
点评：本题为电功和热量的综合计算，考查了热量的计算、电能的计算、实际功率的计算，难点是根据实际找出P_实＜P_额的原因．