Question

小明家新买了一个微波炉，他听人们讲利用微波炉对食物加热，不仅加热时间短，还具备加热效率高的特点．为了验证后一种说法，他决定借助电能表、手表、温度计等器材实际测量一下微波炉在高火挡烧水时的效率．为此他查看了家中微波炉后面的铭牌，上面注明额定输入功率为1000W，他又查看了他家的单相电子电能表，上面注明3200imp/kW?h（它表示每消耗电能1kW?h，该电能表上面的发光二极管闪烁3200次）．之后，他关闭其他所有家用电器，将体积为1L、温度为20°C的水放入微波炉并用高火开始加热，同时用钟表计时并记录电能表上面的发光二极管闪烁的次数，历时4min，电能表上面的发光二极管闪烁了288次，此时取出并测得水的温度为76°C．则：
（1）4分钟微波炉消耗的电能是多少？
（2）微波炉烧水时的效率是多少？（保留一位小数）

Answer 1

（1）4min微波炉消耗的电能：
W=

288imp

3200imp/(kW?h)

=0.09kw?h=3.24×10⁵J；
（2）V=1L=10^-3m³；
①水的质量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×10^-3m³=1kg；
②水吸收的热量：
Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×1.0kg×（76-20）°C=2.352×10⁵J；
③微波炉烧水时的效率：
η=

Q

W

×100%=

2.352×105J

3.24×105J

×100%=72.6%．
答：（1）4分钟微波炉消耗的电能是3.24×10⁵J；
（2）微波炉烧水时的效率是72.6%．