Question

微波炉是一种常用的家用电器．有一天，一位同学在商场中听到了顾客和售货员的一段对话：售货员说，微波炉很省电，加热食品义快；顾客说，微波炉很费电，他家的微波炉一开空气开关就断开．该同学听了很迷惑，到底谁说得对呢？他用家里的微波炉进行了实验（铭牌见表）．

防触电保护类别I类	额定容积20L
规格型号	NN-S313WF
额定电压220V	电源频率50Hz
最大功率1000W	质量12kg

将一瓶550毫升的矿泉水倒人杯子中，用温度计测得初温为20℃，放人微波炉中以最大功率加热2分钟，取出后测得水温为62℃．请你帮该同学计算出以下两个量：
（1）微波炉以最大功率加热时电路中的电流．（结果保留两位小数）
（2）微波炉以最大功率加热2分钟消耗的电能．
（3）该同学又用“220V，800W”的电热水壶，使等量的水升高同样的温度用了4分钟．请你通过计算说明，对售货员和顾客的对话进行评价．

Answer 1

解：
（1）∵P=UI
∴微波炉通过的最大电流为I==≈4.55A；
（2）微波炉消耗的电能为W=Pt=1000W×120s=1.2×10⁵J；
（3）电热水壶在4min内消耗的电能为W=Pt=1000W×480s=4.8×10⁵J，
但产生的热量与微波炉工作2min产生的热量相等，所以售货员的观点是微波炉很省电；
顾客的观点是微波炉功率大，由I=可得，当微波炉接入电路时，会导致电路中总电流过大，从而将保险丝烧断．
答：
（1）微波炉通过的最大电流为4.55A；
（2）微波炉2min消耗的电能为1.2×10⁵J；
（3）售货员说微波炉很省电，是因为与电水壶相比较，产生相同的热量，微波炉消耗的电能较少；顾客说微波炉很费电，经常烧保险丝，是因为微波炉工作时的电流很大．
分析：（1）已知微波炉的最大功率和额定电压，利用公式I=可以得到最大电流；
（2）已知微波炉的最大功率和工作时间，利用W=Pt可以得到消耗的电能；
（3）根据公式W=Pt可以解释售货员所说的微波炉很省电；根据I=可以解释顾客说的微波炉功率大，微波炉一开就烧保险丝．
点评：微波炉省电与否，仅从消耗电能多少或烧坏保险丝不能确定，因为省电的前提是消耗电能相同产生热量多少（实际是电热转换效率），而烧坏保险丝，只说明电流大，用电器功率大，但不一定费电（还要看加热时间）．