Question

電磁爐以其高效、節(jié)能、衛(wèi)生、安全成為新一代智能灶具，一只1500W的電磁爐正常工作時，在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將1㎏的水從20℃加熱到剛沸騰時，需要4min，請你回答：
（1）水沸騰時可以發(fā)現(xiàn)壺嘴噴出大量“白氣”，在這一現(xiàn)象中的包含的物態(tài)變化過程是什么？
（2）電磁爐正常工作時，在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將1㎏的水從20℃加熱到剛沸騰時，需要吸收的熱量是多少焦？該過程電流做功多少焦？電磁爐的效率是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）水沸騰（汽化）時，冒出大量的水蒸氣，水蒸氣遇冷由液化成小水珠飄散在空中，即我們看到的“白氣”．
（2）在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點為100℃，利用吸熱公式求解；知道額定功率和通電時間（正常工作），利用W=pt求電功；水吸熱為有用的能量，電流做功放出的熱量為總的能量，據(jù)此求電磁爐的效率．
解答：解：（1）水沸騰冒“白氣”經(jīng)歷了先汽化后液化的過程；
（2）Q_吸=cm（t-t）=4.2×10³J/（kg?℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁵J；
Q_放=W=pt=1500W×240s=3.6×10⁵J；
η=×100%=×100%=93.3%．
答：（1）包含的物態(tài)變化過程是汽化和液化；
（2）電磁爐正常工作時，在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將1㎏的水從20℃加熱到剛沸騰時，需要吸收的熱量是3.36×10⁵J；
該過程電流做功3.6×10⁵J；電磁爐的效率是93.3%．
點評：本題涉及到了物態(tài)變化知識、吸熱計算、電功計算、效率計算，綜合性強，但均屬于基礎(chǔ)知識，難度適中．