電磁爐是新一代智能灶具,它以安全、衛生、高效和節能著稱?在標準大氣壓下,一只1500W的電磁爐正常工作時,將1kg20℃的水加熱到剛沸騰需要4min.求:
(1)此過程中水吸收多少熱量?
(2)電流做功多少?
(3)加熱時電磁爐的效率約為多少?
解:
(1)∵在標準大氣壓下,水的沸點為100℃,
而C=4.2×103J/(kg?℃),m=1kg,△t=t-t0=100℃-20℃=80℃,
∴水吸收的熱量為:
Q吸=Cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×80℃=3.36×105J.
(2)∵P=1500W,t=4min=240s,
∴電流做功為:
W=Pt=1500W×240s=3.6×105J.
(3)從而可知,電磁爐的效率為:
η==≈93.3%.
答:(1)此過程中水吸收的熱量為3.36×105J.
(2)電流做功多為3.6×105J.
(3)加熱時電磁爐的效率約為93.3%.
(1)在標準大氣壓下,水的沸點為100℃,知道水的比熱容、質量和溫度變化,可利用吸熱公式Q吸=cm△t計算水吸收的熱量.
(2)知道電磁爐的電功率和工作時間,可利用公式Pt計算電流做的功.
(3)求出了水吸收的熱量(有用能量)和消耗的總能量,利用效率公式求電磁爐的效率.
點評:本題涉及的知識有:吸收熱量的計算、電功的計算、效率計算,綜合性強,但均屬于基礎知識,難度適中.與生活相聯系,使學生覺得學了物理有用,且加強了學生的節能意識.
物理解題技巧分享:杠桿:勻速轉動或靜止,力和力臂積相等,支點支在支架上,調節螺母水平衡。用力最小力臂大,支點力點連線垂。