电磁炉是种新型炊具,它具有加热快,效率高,节能环保,使用方便等特点,其工作原理是利用感应线圈通以交流电产生交变磁场,在其

电磁炉是种新型炊具,它具有加热快,效率高,节能环保,使用方便等特点,其工作原理是利用感应线圈通以交流电产生交变磁场,在其烹饪锅体内产生涡流,使运动电子与金属正离子发生频繁碰撞,从而产生大量的热,这种热直接发生于锅体本身,故热能损耗小,热效率高达80%且加热均匀,烹调迅速,节能省电.小华在一次课外活动中,对家用电磁炉进行了相关的观察和研究,并记录了有关数据,如下表:
观察对象 有关记录和相关活动
观察电磁炉铭牌 U=220V,P=1kW
观察电能表的铭牌 220V 10(40)A 50Hz 2000r/kWh
用电磁炉加热一壶水(水的质量m=2kg,初温t=30℃) 关闭家里其他用电器,只将电磁炉接入电路烧水观察电能表,表盘在5min内转了150r,此时用温度计测得的水温为50℃
请你就他在活动中获得的有关资料,求解或提出有关问题:
(1)加热5min,水所吸收的热量;
(2)电磁炉工作5min消耗的电能;
(3)电磁炉的功率;
(4)请你将(3)的结果与他在活动中的有关数据进行比较,发现了什么新问题?并解释原因.
双人依 1年前 已收到1个回答 举报

天崖首席 花朵

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解题思路:(1)知道水壶内水的质量、水的比热容、水温度的变化,利用吸热公式求水吸收的热量;
(2)知道只将电磁炉接入电路烧水观察电能表,表盘在5min内转了150r,利用电能表的参数“2000r/kWh”求电磁炉工作5min消耗的电能;
(3)知道电磁炉工作5min消耗的电能,利用P=
W
t]求电磁炉的功率;
(4)将计算的电磁炉的实际功率与额定功率比较进行分析.

(1)Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(50℃-30℃)=1.68×105J;
(2)电磁炉工作5min消耗的电能:
W=[150r/2000r/kW•h=
150
2000×3.6×106J=2.7×105J;
(3)电磁炉的功率:
P=
W
t=
2.7×105J
300s= 900W;
(4)∵P=900W<P
∴电磁炉两端的电压比额定电压要低,电磁炉没有正常工作.
答:(1)加热5min,水所吸收的热量为1.68×105J;
(2)电磁炉工作5min消耗的电能为2.7×105J;
(3)电磁炉的功率为900W;
(4)电磁炉的实际功率小于额定功率,这说明电磁炉两端的电压比额定电压要低,电磁炉没有正常工作.

点评:
本题考点: 热量的计算;电功的计算;电能表参数的理解与电能的求法;电功率的计算;额定电压;额定功率;实际电压;实际功率.

考点点评: 本题是一道电学与热学的综合应用题,与生活相联系,涉及到了实际电压、实际功率、额定电压、额定功率、消耗电能的计算,对电能表参数的理解、电功率的计算、热量公式的运用,属于难题.

1年前

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