Question

（2010?常熟市模擬）在一次探究活動中，小明同學對家里的用電器進行了相關的觀察和研究，他以一臺電磁爐為觀察研究對象，記錄了有關數據，如下表：請你就小明在活動中獲得的有關資料，求解或提出有關問題：

觀察對象	有關記錄和相關數據
電磁爐銘牌	U額=220V     P額=2KW
電能表銘牌	220V  10（40A）   50Hz   2000r/KWh
用電磁爐加熱一壺水（水的質量為4千克，初溫為30℃）	關閉家里其他用電器，只將電磁爐接入電路燒水．觀察電能表，表盤在10分鐘內轉過了600轉，此時用溫度計測得的水溫為70℃．

（1）加熱10分鐘，水所吸收的熱量是多少？
（2）電磁爐工作10分鐘所消耗的電能為多少焦耳？電磁爐的實際功率是多少？
（3）請你將求解結果與這位同學在活動中的有關數據進行比較，發現了什么問題（只要求寫出一個）？并解釋原因．

Answer 1

分析：（1）知道水壺內水的質量、水的密度、水溫度的變化，利用吸熱公式求水吸收的熱量；
（2）知道只將電磁爐接入電路燒水觀察電能表，表盤在10min內轉了600r，利用電能表的參數“2000r/kWh”求電磁爐工作10min消耗的電能；
（3）知道電磁爐工作10min消耗的電能，利用P=

W

t

求電磁爐的功率；
（4）將計算的電磁爐的實際功率與額定功率比較進行分析．

解答：解：（1）Q_吸=c_水m（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×4kg×（70℃-30℃）=6.72×10⁵J；
（2）電磁爐工作10min消耗的電能：
W=

600r

2000r/kW?h

=

600

2000

×3.6×10⁶J=1.08×10⁶J；
電磁爐的實際功率：
P=

W

t

=

1.08×106J

600s

=1800W；
（3）∵P=1800W＜2kW，
∴電磁爐兩端的電壓比額定電壓要低，電磁爐沒有正常工作．
答：（1）加熱10min，水所吸收的熱量為6.72×10⁵J；
（2）電磁爐工作5min消耗的電能為1.08×10⁶J，電磁爐的功率為1800W；
（4）電磁爐的實際功率小于額定功率，這說明電磁爐兩端的電壓比額定電壓要低，電磁爐沒有正常工作．

點評：本題是一道電學與熱學的綜合應用題，與生活相聯系，涉及到了實際電壓、實際功率、額定電壓、額定功率、消耗電能的計算，電功率的計算，熱量的計算，從表中得出相關信息并利用好是本題的關鍵．