Question

3．小林同学家新买了一个电磁炉，铭牌如表所示．小林对加热效率在95%以上有些怀疑．他用专用的铁锅盛3kg20⁰C的自来水，放在电磁炉上，用额定功率2档进行加热，10min水就烧开了（水的比热容为4.2×10³J/kg．℃），当地气压为1标准大气压．求：

额定电压   220v 额定功率1  1000W 额定功率2  1800W 加热效率   95%以上

（1）在加热过程中，水吸收了热量是多少？
（2）电磁炉的加热效率是多少？
（3）从物理学的角度看，使用电磁炉有什么好处？

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温（1标准大气压下水的沸点为100℃），利用吸热公式求水吸收的热量（有用能量）；
（2）由铭牌知道电磁炉的额定功率，可知额定电压下的实际功率，利用W=Pt求消耗的电能（总能量）；利用效率公式求电磁炉的加热效率．
（3）从节能、经济、环保、热效率等方面分析．

解答 解：
（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×3kg×（100℃-20℃）=1.008×10⁶J；
（2）加热过程中，消耗的电能：
W=P_额2t=1800W×600s=1.08×10⁶J，
所以电磁炉的加热效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{1.008×1{0}^{6}J}{1.08×1{0}^{6}J}$×100%≈93.3%；
（3）使用电磁炉热效率高、节能，且对环境污染小．
答：（1）加热过程中水吸收的热量为1.008×10⁶J；
（2）电磁炉的加热效率为93.3%．
（3）使用电磁炉热效率高、节能，且对环境污染小．

点评 本题考查了学生对密度公式、吸热公式、电功公式、效率公式的掌握和运用，能从铭牌得出相关信息并利用好是本题的关键．