小雨同學家買了一臺新的某品牌電磁爐,她想測一下這臺電磁爐的實際功率,做了如下研究:用它把2kg溫度為25℃的水,加熱到75℃,用時5min.[c水=4.2×103J/(kg?℃)]求:
(1)加熱過程中,水吸收的熱量是多少?
(2)如果加熱過程中有70%的熱量被水吸收,則此電磁爐的實際功率是多少?
(3)測試完成后,小雨觀察到此電磁爐的銘牌標有“220V 2200W”字樣,發現這與第(2)問中算出的數據不符,請分析原因.(寫出一種情況即可)
解:
(1)Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(75℃-25℃)=4.2×105J;
(2)由題知,Q吸=W電×70%,
電磁爐消耗的電能:
W電===6×105J,
電磁爐的功率:
P===2000W;
(3)對照電磁爐的銘牌“220V 2200W”,可知電磁率的實際功率P<P額,由P=可知,這是因為電磁爐兩端的實際電壓小于額定電壓造成的.
答:(1)加熱過程中,水吸收的熱量是4.2×105J;
(2)如果加熱過程中有70%的熱量被水吸收,則此電磁爐的實際功率是2000W;
(3)因電磁爐的實際電壓低于額定電壓,實際功率小于額定功率.
(1)知道水的質量、水的密度、水溫度的變化,利用吸熱公式Q吸=cm△t求水吸收的熱量;
(2)知道加熱過程中有70%的熱量被水吸收,即Q吸=W電×70%,據此求消耗的電能,知道加熱時間,利用P=求電磁爐的實際功率;
(3)將電功率的計算結果和表中額定功率比較,根據P= 分析判斷.
點評:本題為電學和熱學的綜合計算題,考查了熱量的計算、電功率的計算,利用好Q吸=W電×70%求電磁爐消耗的電能是本題的關鍵.
物理解題技巧分享:串聯電路:串聯電流路一條,電流大小處處等。總阻總壓各部和,正比關系歸電阻。