Question

小明家新買了一個微波爐，他聽人們講利用微波爐對食物加熱，不僅加熱時間短，還具備加熱效率高的特點(diǎn)．為了驗(yàn)證后一種說法，他決定借助電能表、手表、溫度計等器材實(shí)際測量一下微波爐在高火擋燒水時的效率．為此他查看了家中微波爐后面的銘牌，上面注明額定輸入功率為1000W，他又查看了他家的單相電子電能表，上面注明3200imp/kW?h（它表示每消耗電能1kW?h，該電能表上面的發(fā)光二極管閃爍3200次）．之后，他關(guān)閉其他所有家用電器，將體積為1L、溫度為20°C的水放入微波爐并用高火開始加熱，同時用鐘表計時并記錄電能表上面的發(fā)光二極管閃爍的次數(shù)，歷時4min，電能表上面的發(fā)光二極管閃爍了288次，此時取出并測得水的溫度為76°C．則：
（1）4分鐘微波爐消耗的電能是多少？
（2）微波爐燒水時的效率是多少？（保留一位小數(shù)）

Answer 1

（1）4min微波爐消耗的電能：
W=

288imp

3200imp/(kW?h)

=0.09kw?h=3.24×10⁵J；
（2）V=1L=10^-3m³；
①水的質(zhì)量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×10^-3m³=1kg；
②水吸收的熱量：
Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×1.0kg×（76-20）°C=2.352×10⁵J；
③微波爐燒水時的效率：
η=

Q

W

×100%=

2.352×105J

3.24×105J

×100%=72.6%．
答：（1）4分鐘微波爐消耗的電能是3.24×10⁵J；
（2）微波爐燒水時的效率是72.6%．