Question

18．小明家新买了一台“智能餐暖机”，其说明书上写着“520W，220V”的字样．现将0.5kg的大米饭放入“智能暖餐器”中，经过2min大米饭的温度由20℃升高到80℃．已知大米饭的比热容约为c=2×10³J/（kg•℃） 

（1）该“智能暖餐器”正常工作时所经过的电流是多大？
（2）2min的时间大米饭吸收了多少热量？
（3）此次热大米饭，“智能暖餐器”工作的效率是多少？

Answer 1

分析 （1）该“智能暖餐器”正常工作时功率和额定功率相等，根据P=UI求出所经过的电流；
（2）知道大米的质量和初温、末温以及比热容，根据Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；
（3）根据W=Pt求出2min的时间“智能餐暖机”消耗的电能，利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出“智能暖餐器”工作的效率．

解答 解：（1）由P=UI可得，“智能暖餐器”正常工作时所经过的电流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{520W}{220V}$≈2.36A；
（2）2min的时间大米饭吸收热量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=2×10³J/（㎏•℃）×0.5㎏×（80℃-20℃）
=6×10⁴J；
（3）由P=$\frac{W}{t}$可得，2min的时间“智能餐暖机”消耗的电能：
W=Pt=520W×2×60s=6.24×10⁴J，
“智能暖餐器”工作的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{6×1{0}^{4}J}{6.24×1{0}^{4}J}$×100%≈96.2%．
答：（1）该“智能暖餐器”正常工作时所经过的电流是2.36A；
（2）2min的时间大米饭吸收了6×10⁴J的热量；
（3）此次热大米饭，“智能暖餐器”工作的效率是96.2%．

点评 本题考查了电功与热量的综合计算，涉及到电功率公式、吸热公式、电功公式、效率公式的应用，要注意用电器正常工作时的功率和额定功率相等．