電磁爐是新一代智能灶具,它以安全、衛(wèi)生、高效和節(jié)能著稱?在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,一只1500W的電磁爐正常工作時(shí),將1kg20℃的水加熱到剛沸騰需要4min.求:
(1)此過程中水吸收多少熱量?
(2)電流做功多少?
(3)加熱時(shí)電磁爐的效率約為多少?
解:
(1)∵在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,水的沸點(diǎn)為100℃,
而C=4.2×103J/(kg?℃),m=1kg,△t=t-t0=100℃-20℃=80℃,
∴水吸收的熱量為:
Q吸=Cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×80℃=3.36×105J.
(2)∵P=1500W,t=4min=240s,
∴電流做功為:
W=Pt=1500W×240s=3.6×105J.
(3)從而可知,電磁爐的效率為:
η==≈93.3%.
答:(1)此過程中水吸收的熱量為3.36×105J.
(2)電流做功多為3.6×105J.
(3)加熱時(shí)電磁爐的效率約為93.3%.
(1)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,水的沸點(diǎn)為100℃,知道水的比熱容、質(zhì)量和溫度變化,可利用吸熱公式Q吸=cm△t計(jì)算水吸收的熱量.
(2)知道電磁爐的電功率和工作時(shí)間,可利用公式Pt計(jì)算電流做的功.
(3)求出了水吸收的熱量(有用能量)和消耗的總能量,利用效率公式求電磁爐的效率.
點(diǎn)評:本題涉及的知識有:吸收熱量的計(jì)算、電功的計(jì)算、效率計(jì)算,綜合性強(qiáng),但均屬于基礎(chǔ)知識,難度適中.與生活相聯(lián)系,使學(xué)生覺得學(xué)了物理有用,且加強(qiáng)了學(xué)生的節(jié)能意識.
物理解題技巧分享:杠桿:勻速轉(zhuǎn)動或靜止,力和力臂積相等,支點(diǎn)支在支架上,調(diào)節(jié)螺母水平衡。用力最小力臂大,支點(diǎn)力點(diǎn)連線垂。