Question

在一次课外活动中，某同学对家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	有关记录和相关活动
观察电磁炉铭牌	U额=220V    P额=1kw
观察电能表的铭牌	220V  10（40）A   50Hz  2000r/kwh
用电磁炉加热一壶水（水的质量为2kg，初温为30℃）	关闭家里其它用电器，只将电磁炉接入电路烧水观察电能表，表盘在5min内转了150r，此时用温度计测得的水温为50℃．

请你就这位同学在活动中获得的有关资料，求：
（1）加热5min水所吸收的热量；
（2）电磁炉工作5min消耗的电能；
（3）电磁炉的功率；
（4）电磁炉的效率．

Answer

（1）知道水壶内水的质量、水的比热容、水温度的变化，利用吸热公式Q吸=cm（t-t）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5min内转了150r，利用电能表的参数“2000r/kWh”求电磁炉工作5min消耗的电能；
（3）知道电磁炉工作5min消耗的电能，利用求电磁炉的功率；
（4）电磁炉烧水的效率等于水吸收的热量与电磁炉消耗电能的比值．
【解析】

（1）Q吸=c水m（t-t）
=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（50℃-30℃）
=1.68×105J；
（2）电磁炉工作5min消耗的电能：
W==×3.6×106J=2.7×105J；
（3）电磁炉的功率：
P===900W；
（4）电磁炉烧水的效率：
η==≈62.2%．
答：（1）加热5min水所吸收的热量为1.68×105J；
（2）电磁炉工作5min消耗的电能为2.7×105J；
（3）电磁炉的功率为900W；
（4）电磁炉的效率为62.2%．