Question

家用电磁炉以其高效、节能成为新一代智能灶具，小明在家中关闭其他所有用电器，在只有电磁炉正常工作的情况下．请你回答下列有关问题：

（1）1标准大气压下，锅内装有4.5L温度为20℃的水，给电磁炉通电把水加热到沸腾，水至少吸收多少热量？水的密度为1.0×10³kg/m³，水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）

（2）把上述水烧开用了20min．家中安装的标有“3000r/（kW•h）”的电能表转了1400圈，求该电磁炉的额定功率？

（3）此电磁炉烧水时的效率是多少？

Answer 1

（1）锅内水的体积：

V=4.5L=4.5×10^﹣3m³，

由ρ=可得，锅内水的质量：

m=ρV=1.0×10³kg/m³×4.5×10^﹣3m³=4.5kg，

1标准大气压下水的沸点是100℃，则水吸收的热量：

Q_吸=cm（t﹣t₀）

=4.2×10³J/（kg•℃）×4.5kg×（100℃﹣20℃）

=1.152×10⁶J；

（2）该电磁炉正常工作20min消耗的电能：

W=×3.6×10⁶J=1.68×10⁶J，

因用电器正常工作时的功率和额定功率相等，

所以，该电磁炉的额定功率：

P===1400W；

（3）此电磁炉烧水时的效率：

η=×100%=×100%≈68.6%．

答：（1）水至少吸收1.152×10⁶J的热量；

（2）该电磁炉的额定功率为1400W；

（3）此电磁炉烧水时的效率是68.6%．