問題詳情:
小明家裏的電磁爐的功率調節範圍是100﹣2200W.
(1)小明用電磁爐將質量爲2L的水從20℃加熱到100℃,消耗了0.22kW•h的電能,水吸收的熱量是多少?這時電磁爐的效率是多少?
(2)小明用電磁爐煮粥,先用大火將水燒開,後用小火煮,這段時間電功率隨時間變化如圖所示,在第8min透過電磁爐的電流是多少?[水的比熱容是4.2×103J/(kg•℃),家庭電路的電源電壓爲220V].
【回答】
【考點】電功與熱量的綜合計算;能量利用效率;熱量的計算.
【分析】(1)知道水的質量、水的比熱容、水的初溫和末溫,利用吸熱公式Q吸=cm(t﹣t0)求水吸收的熱量,又知道消耗的電能,利用效率公式求電磁爐的效率;
(2)從電功率隨時間變化圖象上得出第8分鐘,電磁爐的電功率,利用P=UI求此時透過電磁爐的電流.
【解答】解:(1)水吸收的熱量:
Q吸=cm(t﹣t0)
=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃﹣20℃)
=6.72×105J,
消耗的電能:
W=0.22kW•h=0.22×3.6×106J=7.92×105J,
電磁爐的效率:
η==×100%≈84.8%;
(2)由圖知,第8分鐘電磁爐的電功率P=800W,
由P=UI可得,透過電磁爐的電流:
I==≈3.6A.
答:(1)水吸收的熱量是6.72×105J,這時電磁爐的效率是84.8%;
(2)第8分鐘透過電磁爐的電流是3.6A.
【點評】本題是一道電學與熱學的綜合計算題,考查了熱量的計算、電磁爐的效率、電功率公式P=UI的應用,記住是kW•h電功的單位以及與焦耳(J)的關係1kW•h=3.6×106J,能從P﹣t圖象得出相關資訊是解本題的關鍵之一.
知識點:各地中考
題型:計算題