电磁炉是种新型炊具,它具有加热快,效率高,节能环保,使用方便等特点,其工作原理是利用感应线圈通以交流电产生交变磁场,在其烹饪锅体内产生涡流,使运动电子与金属正离子发生频繁碰撞,从而产生大量的热,这种热直接发生于锅体本身,故热能损耗小,热效率高达80%且加热均匀,烹调迅速,节能省电.小华在一次课外活动中,对家用电磁炉进行了相关的观察和研究,并记录了有关数据,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m=2kg,初温t=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5min内转了150r,此时用温度计测得的水温为50℃请你就他在活动中获得的有关资料,求解或提出有关问题:(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

问题描述:

电磁炉是种新型炊具,它具有加热快,效率高,节能环保,使用方便等特点,其工作原理是利用感应线圈通以交流电产生交变磁场,在其烹饪锅体内产生涡流,使运动电子与金属正离子发生频繁碰撞,从而产生大量的热,这种热直接发生于锅体本身,故热能损耗小,热效率高达80%且加热均匀,烹调迅速,节能省电.小华在一次课外活动中,对家用电磁炉进行了相关的观察和研究,并记录了有关数据,如下表:

        观察对象                            有关记录和相关活动
观察电磁炉铭牌 U=220V,P=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m=2kg,初温t=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5min内转了150r,此时用温度计测得的水温为50℃
请你就他在活动中获得的有关资料,求解或提出有关问题:
(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)请你将(3)的结果与他在活动中的有关数据进行比较,发现了什么新问题?并解释原因.

(1)Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(50℃-30℃)=1.68×105J;(2)电磁炉工作5min消耗的电能:W=150r2000r/kW•h=1502000×3.6×106J=2.7×105J;(3)电磁炉的功率:P=Wt=2.7×105J300s=&nb...
答案解析:(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.
考试点:热量的计算;电功的计算;电能表参数的理解与电能的求法;电功率的计算;额定电压;额定功率;实际电压;实际功率.

知识点:本题是一道电学与热学的综合应用题,与生活相联系,涉及到了实际电压、实际功率、额定电压、额定功率、消耗电能的计算,对电能表参数的理解、电功率的计算、热量公式的运用,属于难题.