在一次课外活动中,某同学对家用电器进行了相关的观察和研究,他以一台电磁炉为观察研究对象,记录了有关数据,如表:
观察对象 | 有关记录和相关活动 |
观察电磁炉铭牌 | U额=220VP额=1KW |
观察电能表的铭牌 | 220V 10(40)A 50Hz 2000r/(kw?h) |
用电磁炉加热一壶水 (水的质量m=2kg,初温t=30℃) | 关闭家里其它用电器,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℃. |
(1)加热时间为5min,水所吸收的热量;[已知水的比热容c=4.2×103J/(kg?℃)]
(2)电磁炉工作5min实际消耗的电能;
(3)电磁炉的实际功率;
(4)请你将求解结果与表中的额定功率进行比较,发现了什么问题?解释产生此问题的原因可能是什么.
解:(1)水所吸收的热量为:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(50℃-30℃)=1.68×105J;
(2)电磁炉工作5min实际消耗的电能:
W==0.075kW?h=2.7×105J;
(3)电磁炉实际电功率:
P实===900W;
(4)由电磁炉的铭牌可知P额=2000W>P实,原因可能是电磁炉两端的实际电压低于额定电压.
答:(1)加热5min水吸收的热量是1.68×105J;
(2)电磁炉工作5min实际消耗的电能是2.7×105J;
(3)电磁炉实际电功率是900W;
(4)电磁炉的实际功率小于额定功率,原因可能是电磁炉两端的实际电压小于额定电压所致.
(1)从铭牌知道壶内水的质量和初温、末温,根据Q=cm△t求出水吸收的热量;
(2)知道电能表“2000r/kW?h”即消耗1kW?h电能转盘转2000转,知道现在转了150转,可求此时消耗的电能;
(3)根据P=求出电磁炉的实际功率;
(4)电磁炉两端的实际电压低于额定电压,其实际功率低于额定功率.
点评:本题为电功和热量的综合计算,考查了热量的计算、电能的计算、实际功率的计算,难点是根据实际找出P额>P实的原因.
高考物理16大解题技巧: 有不少同学在平时学习中形成了匆匆审题,匆匆做题的习惯,结果导致在匆匆中“匆匆出错”。这部分同学应该静下心来,打开思路,扩展思维,多想办法解决问题才能提高做题效率,从而提高分析解决问题的能力。