Question

（2010?常熟市模拟）在一次探究活动中，小明同学对家里的用电器进行了相关的观察和研究，他以一台电磁炉为观察研究对象，记录了有关数据，如下表：请你就小明在活动中获得的有关资料，求解或提出有关问题：

观察对象	有关记录和相关数据
电磁炉铭牌	U额=220V     P额=2KW
电能表铭牌	220V  10（40A）   50Hz   2000r/KWh
用电磁炉加热一壶水（水的质量为4千克，初温为30℃）	关闭家里其他用电器，只将电磁炉接入电路烧水．观察电能表，表盘在10分钟内转过了600转，此时用温度计测得的水温为70℃．

（1）加热10分钟，水所吸收的热量是多少？
（2）电磁炉工作10分钟所消耗的电能为多少焦耳？电磁炉的实际功率是多少？
（3）请你将求解结果与这位同学在活动中的有关数据进行比较，发现了什么问题（只要求写出一个）？并解释原因．

Answer 1

分析：（1）知道水壶内水的质量、水的密度、水温度的变化，利用吸热公式求水吸收的热量；
（2）知道只将电磁炉接入电路烧水观察电能表，表盘在10min内转了600r，利用电能表的参数“2000r/kWh”求电磁炉工作10min消耗的电能；
（3）知道电磁炉工作10min消耗的电能，利用P=

W

t

求电磁炉的功率；
（4）将计算的电磁炉的实际功率与额定功率比较进行分析．

解答：解：（1）Q_吸=c_水m（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×4kg×（70℃-30℃）=6.72×10⁵J；
（2）电磁炉工作10min消耗的电能：
W=

600r

2000r/kW?h

=

600

2000

×3.6×10⁶J=1.08×10⁶J；
电磁炉的实际功率：
P=

W

t

=

1.08×106J

600s

=1800W；
（3）∵P=1800W＜2kW，
∴电磁炉两端的电压比额定电压要低，电磁炉没有正常工作．
答：（1）加热10min，水所吸收的热量为6.72×10⁵J；
（2）电磁炉工作5min消耗的电能为1.08×10⁶J，电磁炉的功率为1800W；
（4）电磁炉的实际功率小于额定功率，这说明电磁炉两端的电压比额定电压要低，电磁炉没有正常工作．

点评：本题是一道电学与热学的综合应用题，与生活相联系，涉及到了实际电压、实际功率、额定电压、额定功率、消耗电能的计算，电功率的计算，热量的计算，从表中得出相关信息并利用好是本题的关键．