Question

微波爐是一種清潔衛生無污染，效率較高的家用電器．某微波爐的銘牌如下表所示．將體積為275mL、初溫是20℃的水放入該微波爐中用最大功率加熱1min，取出后測得水溫是40℃．若水的比熱容為4.2×10³J/（kg?℃）．

防觸電保護類型I類	額定容積20L
型號NN-S313WF	電源頻率50Hz
額定電壓220V	質量12kg
最大功率1100W

求：
（1）微波爐加熱時，電路中的電流是多少？
（2）加熱過程中消耗的電能是多少？
（3）加熱過程中，水吸收的熱量是多少？

Answer 1

分析：（1）微波爐加熱時的功率和最大功率相等，根據P=UI求出電路中的電流；
（2）根據W=Pt求出加熱過程中消耗的電能；
（3）知道水的體積，根據密度公式求出水的質量，再根據Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量．

解答：解：（1）微波爐加熱時的功率和最大功率相等，即為1100W，
根據P=UI可得，電路中的電流：
I=

P

U

=

1100W

220V

=5A；
（2）加熱過程中消耗的電能：
W=Pt=1100W×60s=6.6×10⁴J；
（3）水的體積：
V=275ml=275cm³=2.75×10^-4m³，
根據ρ=

m

V

可得，水的質量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×2.75×10^-4m³=0.275kg，
水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg?℃）×0.275kg×（40℃-20℃）
=2.31×10⁴J．
答：（1）微波爐加熱時，電路中的電流是5A；
（2）加熱過程中消耗的電能是6.6×10⁴J；
（3）加熱過程中，水吸收的熱量是2.31×10⁴J．

點評：本題考查了電功與熱量的綜合計算，涉及到電功率公式和電功公式、密度公式、吸熱公式的應用，要知道微波爐加熱時的功率和最大功率相等，計算過程要注意單位的換算．