电磁炉是新一代智能灶具,它以安全、卫生、高效和节能著称?在标准大气压下,一只1500W的电磁炉正常工作时,将1kg20℃的水加热到刚沸腾需要4min.求:
(1)此过程中水吸收多少热量?
(2)电流做功多少?
(3)加热时电磁炉的效率约为多少?
解:
(1)∵在标准大气压下,水的沸点为100℃,
而C=4.2×103J/(kg?℃),m=1kg,△t=t-t0=100℃-20℃=80℃,
∴水吸收的热量为:
Q吸=Cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×80℃=3.36×105J.
(2)∵P=1500W,t=4min=240s,
∴电流做功为:
W=Pt=1500W×240s=3.6×105J.
(3)从而可知,电磁炉的效率为:
η==≈93.3%.
答:(1)此过程中水吸收的热量为3.36×105J.
(2)电流做功多为3.6×105J.
(3)加热时电磁炉的效率约为93.3%.
(1)在标准大气压下,水的沸点为100℃,知道水的比热容、质量和温度变化,可利用吸热公式Q吸=cm△t计算水吸收的热量.
(2)知道电磁炉的电功率和工作时间,可利用公式Pt计算电流做的功.
(3)求出了水吸收的热量(有用能量)和消耗的总能量,利用效率公式求电磁炉的效率.
点评:本题涉及的知识有:吸收热量的计算、电功的计算、效率计算,综合性强,但均属于基础知识,难度适中.与生活相联系,使学生觉得学了物理有用,且加强了学生的节能意识.
物理解题技巧分享:杠杆:匀速转动或静止,力和力臂积相等,支点支在支架上,调节螺母水平衡。用力最小力臂大,支点力点连线垂。