Question

微波爐是一種效率很高的家用電器．可是有一天，小宇在商場(chǎng)中聽到了顧客和售貨員的一段對(duì)話：售貨員說，微波爐很省電，加熱食品又快；顧客說，微波爐很費(fèi)電，他家的微波爐一開保險(xiǎn)絲就熔斷．小宇聽了很迷惑，到底誰(shuí)說得對(duì)呢？他用家里的微波爐進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)（銘牌見表）．將一瓶500mL的礦泉水倒入杯子中，用溫度計(jì)測(cè)得水的初溫為20℃，放入微波爐中以最大功率加熱2min，取出后測(cè)得水溫為60℃．請(qǐng)你幫小宇計(jì)算出以下兩個(gè)量[水的比熱容：c=4.2×10³J/（kg?℃）]：
（1）微波爐以最大功率加熱時(shí)電路中的電流．（結(jié)果保留兩位小數(shù)）
（2）杯中水吸收的熱量．
（3）小宇又用“220V，800W”的電熱水壺，使等量的水升高同樣的溫度用了4min．可見，售貨員說“微波爐省電”，的意思是______；而微波爐一開保險(xiǎn)絲就熔斷的原因是______．

Answer 1

解：（1）I===4.55A
（2）m=ρ_水V=1.0×10³kg/m³×500×10^-6m³=0.5kg
Q_吸=cm（t₂一t₁）=4.2×10³J/（kg?℃）×O.5kg×40℃=8.4×10⁴J
（3）售貨員說微波爐很省電，是因?yàn)榕c電水壺相比較，產(chǎn)生相同的熱量，微波爐消耗的電能較少；顧客說微波爐很費(fèi)電，經(jīng)常燒保險(xiǎn)絲，是因?yàn)槲⒉�爐工作時(shí)的電流很大．
故答案為：
（1）微波爐以最大功率加熱時(shí)電路中的電流為4.55A；
（2）杯中水吸收的熱量為8.4×10⁴J；
（3）消耗的電能少；工作電流大．
分析：（1）已知微波爐的最大功率和額定電壓，利用公式I=可以得到最大電流；
（2）已知微波爐的最大功率和工作時(shí)間，利用W=Pt可以得到消耗的電能；
（3）根據(jù)公式W=Pt可以解釋售貨員所說的微波爐很省電；根據(jù)I=可以解釋顧客說的微波爐功率大，微波爐一開就燒保險(xiǎn)絲．
點(diǎn)評(píng)：微波爐省電與否，僅從消耗電能多少或燒壞保險(xiǎn)絲不能確定，因?yàn)槭‰姷那疤崾窍�耗電能相同產(chǎn)生熱量多少（實(shí)際是電熱轉(zhuǎn)換效率），而燒壞保險(xiǎn)絲，只說明電流大，用電器功率大，但不一定費(fèi)電（還要看加熱時(shí)間）．