Question

9．在研究性學習活動中，幾名圖象對家用微波爐的實際功率和加熱效率進行了研究．如表所示為記錄的相關內容．

主要器材	微波爐	電能表
相關資料	額定電壓220V 頻率50Hz	220V　　　10（20）A 50Hz　　　600revs/kW•h
活動記錄	①取質量為250g的水，測得水的初溫為20℃ ②關閉家中其它用電器，只將該微波爐接入電路中，讓其單獨工作 ③用微波爐給水加熱1min ④測得電能表的轉盤在這1min內轉了12轉 ⑤加熱1min后，水的溫度達到60℃

在用微波爐給水加熱的1min內，c_水=4.2×l0³J/（kg•℃）．求：
（1）微波爐的實際功率．
（2）微波爐給水加熱的效率（精確到1%）．

Answer 1

分析 （1）由電能表的參數和電能表的轉數可求消耗的電能，根據公式P=$\frac{W}{t}$求出實際功率；
（2）知道水的質量和初溫、末溫以及比熱容，根據Q_吸=cm（t₂-t₁）求出水吸收的熱量，利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出微波爐給水加熱的效率．

解答 解：（1）微波爐消耗的電能：
W=$\frac{12}{600}$kW•h=0.02kW•h=7.2××10⁴J，
微波爐的實際功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{7.2×1{0}^{4}J}{60s}$=1200W；
（2）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t₂-t₁）
=4.2×10³J/（kg•℃）×250×10^-3kg×（60℃-20℃）
=4.2×10⁴J，
微波爐給水加熱的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{4.2×1{0}^{4}J}{7.2×1{0}^{4}J}$×100%≈58%．
答：（1）微波爐的實際功率為1200W；
（2）微波爐給水加熱的效率為58%．

點評 本題考查了電功率公式和吸熱公式、效率公式的應用，明白電能表參數的含義是關鍵．