Question

小張把一袋體積為200ml、溫度為10℃的牛奶放進微波爐中，用高火加熱1min，牛奶被加熱至50℃，達到適宜飲用的溫度，若小張家微波爐的部分技術(shù)參數(shù)如下表所示，牛奶的密度和比熱容與水的密度和比熱容接近．請計算：

KJ21B-AF（G）型微波爐
額定電壓	220V
額定頻率	50Hz
額定功率	1300W

（1）如果電價為0.5元/度，按上述條件加熱10袋這樣的牛奶需要多少電費？
（2）該微波爐在加熱牛奶時的效率是多少？

Answer 1

分析：（1）利用W=Pt求加熱一袋牛奶需要消耗的電能，進而求出加熱10袋牛奶需要消耗的電能，知道電價，求出需要電費；
（2）知道牛奶的體積，利用密度公式求牛奶的質(zhì)量，根據(jù)吸熱公式求牛奶吸收的熱量（有用能量），上面求出了加熱一袋牛奶需要消耗的電能（總能量），再利用效率公式求微波爐的效率．

解答：解：（1）加熱一袋牛奶需要消耗的電能：
W=Pt=1300W×60s=7.8×10⁴J，
加熱10袋牛奶需要消耗的電能：
W_總=7.8×10⁴J×10=7.8×10⁵J=0.22kW?h，
加熱10袋牛奶需要電費：0.22kW?h×0.5元/kW?h=0.11元，
答：加熱10袋這樣的牛奶需要0.11元電費；
（2）一袋牛奶的質(zhì)量：
m=ρv=200×10^-6m³×1.0×10³kg/m³=0.2kg，
一袋牛奶被加熱至適宜飲用的溫度需吸熱：
Q_吸=cm（t₂-t₁）=4.2×10³J/（kg?℃）×0.2kg×（50℃-10℃）=3.36×10⁴J，
該微波爐在加熱牛奶時的效率：
η=

Q吸

W

=

3.36×104J

7.8×104J

≈43%．
答：該微波爐在加熱牛奶時的效率是43%．

點評：利用所學(xué)知識解決實際生活問題，考查了學(xué)生對密度公式、吸熱公式、效率公式、電功率公式的掌握和運用，計算時要求靈活選用所需公式．