Question

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：

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℃.

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：

(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) 6.72×105 (2)1.08×106 ，1800，⑶  P实＜P额  U实＜U额 或者消耗的电能大于水吸收的热量；有热损失

【解析】

试题分析：（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：（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；

（3）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。

考点：电功与热量的综合计算；能量利用效率；电功率的计算；实际功率．