Question

電磁爐是一種新型灶具，下列是小程同學在探究活動中獲得的電磁爐及他家電能表的有關數據資料：

觀察對象	有關記錄	研究活動
電磁爐的銘牌	U額=220V  P額=1kW	①水的質量2.5kg，初溫30℃； ②關閉家里其他用電器，只將該電磁爐接入電路燒水，觀察電能表，表盤在5min內轉了150r，此時用溫度計測得水的溫度為50℃．
電能表的銘牌	220V  10（40）A 50Hz 2000r/kW?h

請你根據小程同學在活動中獲得的有關資料及數據，求：
（1）電磁爐的實際功率；   
（2）電磁爐燒水的效率．

Answer 1

分析：（1）電能表上標有“2000r/kw?h，可求電能表的鋁盤轉150轉消耗的電能，根據公式P=

W

t

可求電磁爐的實際功率；
（2）知道水壺內水的質量、水的比熱容、水溫度的變化，利用吸熱公式Q_吸=cm（t-t₀）求水吸收的熱量，電磁爐燒水的效率等于水吸收的熱量與電磁爐消耗電能的比值．

解答：解：（1）電磁爐5min消耗的電能：
W=

150

2000

×3.6×10⁶J=2.7×10⁵J，
電磁爐的實際功率：
P=

W

t

=

2.7×105J

5×60s

=900W；
（2）水吸收的熱量：
Q_吸=c_水m（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×2.5kg×（50℃-30℃）=2.1×10⁵J，
電磁爐燒水的效率：
η=

Q吸

W

=

2.1×105J

2.7×105J

≈77.8%．
答：（1）電磁爐的實際功率900W；
（2）電磁爐燒水的效率77.8%．

點評：本題是一道電學與熱學的綜合應用題，涉及到了實際功率、額定電壓、額定功率的理解，考查了消耗電能的計算、熱量的計算、電功率的計算，對電能表參數的理解和運用是本題的關鍵．