Question

在一次课外活动中，小悦同学对家用电磁炉进行了相关的观察和研究，并记录了电磁炉及她家电能表的有关数据，如下表：

观察对象	有关记录	研究活动
电磁炉的铭牌	U额=220V P额=1kw	（1）用电磁炉加热一壶水： （水的质量m=2kg，初温t=30℃） （2）关闭家里其他用电器，只将该电磁炉接入电路烧水，观察电能表，表盘在5min内转了150r，此时用温度计测得水的温度为50℃．
电能表的铭牌	220V  10（40）A 50Hz  2000r/kw?h

已知水的比热容为c=4.2×10³J/（kg?℃），吸热公式为Q=cm△t，请你根据小悦同学在活动中获得的有关资料，求解在这段时间内：
（1）水所吸收的热量；
（2）电磁炉的实际功率；
（3）电磁炉烧水的效率．

Answer 1

分析：（1）水吸收的热量根据公式Q=cm△t可求．
（2）由电能表的参数和电能表的转数可求消耗的电能，根据公式P=

W

t

可求实际功率．
（3）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．

解答：解：（1）Q=cm△t=4.2×10³×J/kg?℃×2kg×（50℃-30℃）=1.68×10⁵J．
答：水所吸收的热量1.68×10⁵J．
（2）电磁炉消耗电能W=

1

2000

kw?h/r×150r=0.075kw?h=2.7×10⁵J．
所用时间t=

5

60

h=

1

12

h；
电磁炉的实际功率P=

W

t

=

0.075kw?h

1 12 h

=0.9kw．
答：电磁炉的实际功率为0.9kw．
（3）电磁炉烧水的效率η=

Q

W

=

1.68×105J

2.7×105J

≈62.2%．
答：电磁炉烧水的效率为62.2%．

点评：本题考查水吸收热量和电磁炉消耗电能的关系，关键是比较二者的大小，释放的热量没有被全部吸收；再就是要学会分析电能表的参数．