Question

小李同學要測量一微波爐的加熱效率．他把微波爐的輸入功率調在最大的600W，將裝有0.2kg水的透明塑料杯放入爐中，如圖所示，小李開啟微波爐后，利用微波爐的溫度探頭每30s測量一次水溫，并將結果記錄在表中．

時間/s	溫度/℃
0	15
30	30
60	45
90	60
120	74
150	85
180	92

求：（1）第1min內水吸收的熱量？[水的比熱容為4.2×10³J/（kg?℃）]
（2）3min內提供給微波爐的電能有多少？
（3）實驗最后1min的水溫升幅比第1min的水溫升幅小得多，請舉出一項理由來解釋這現象．

Answer 1

解：（1）1min內水吸收的熱量Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×0.2Kg×（45℃-15℃）=2.52×10⁴J．
（2）3min內供給微波爐的電能W=Pt=600W×3×60s=1.08×10⁵J．
（3）當物體間存在溫度差時，物體間會發生熱傳遞，物體間溫度差越大，相同時間內散失的熱量越多．因為最后1min內水的溫度高，它與周圍的溫度差比最初1min的溫度差大，相同時間內散失到周圍環境中的熱量越多，所以水的溫度升高的慢．
答：（1）水吸收的熱量是2.52×10⁴J． （2）3min內供給微波爐的電能是1.08×10⁵J．
（3）這是因為：水的溫度越高，相同時間內散失到周圍環境中的熱量越多，所以升溫慢．
分析：（1）利用比熱容公式Q=cm△t計算即可求出水吸收的熱量．
（2）3min內提供給微波爐的電能等于微波爐的功率與做功時間的乘積．
（3）當物體間或物體的不同部分間存在溫度差時，會發生熱傳遞，溫度差越大，單位時間內傳遞的熱量越多．
點評：這是一道關于比熱的計算問題，要記住公式Q=mc△t，利用熱量公式解決實際中的問題，學以致用．