Question

【題目】某中學學生在研究性學習活動中，幾名同學對家用微波爐的實際功率和加熱效率進行了研究，如表所示為記錄的相關內容．

主要器材	微波爐	電能表
相關資料	額定電壓220V 頻率50Hz	220V 10（20）A 50Hz 600revs/kWh
活動記錄	①取體積為0.5L的水，測得水的初溫為20℃ ②關閉家中其它用電器，只將該微波爐接入電路中，讓其單獨工作 ③用微波爐給水加熱2min后，水的溫度達到60℃ ④測得電能表的轉盤在1min內轉了12轉

在用微波爐給水加熱的2min內，求：
（1）水吸收的熱量．[c水=4.2×l03J/（kg℃）]
（2）微波爐的實際功率．
（3）微波爐的加熱效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：水的質量：

m=ρV=1.0×103kg/m3×0.5×10﹣3m3=0.5kg，

水吸收的熱量：

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×0.5kg×（60℃﹣20℃）=8.4×104J

（2）解：微波爐1min消耗電能：

W= =0.02kWh=7.2×104J，

微波爐的實際功率：

P= = =1200W

（3）解：微波爐工作2min消耗的電能：

W總=2×W=2×7.2×104J=1.44×105J，

微波爐的加熱效率：

η= ×100%= ×100%≈58%

【解析】（1）根據表中數據，先利用m=ρV求出水的質量，再由公式Q=cm（t﹣t0）可求水吸收的熱量；（2）由電能表的參數和電能表的轉數可求消耗的電能，根據公式P= 可求實際功率；（3）微波爐燒水的效率等于水吸收的熱量與微波爐消耗電能的比值．