Question

小剛家買了一個電磁爐，銘牌如下．小剛對加熱效率在95%以上有些懷疑．他用專用的鐵鍋盛3kg、20℃的自來水，放在電磁爐上．用額定功率Ⅱ擋進行加熱l0min．水就燒開了，已知水的比熱容為4.2×10³J/（kg?℃），求：
（1）加熱過程中水吸收的熱量；

額定電壓	220V
額定功率I	l000W
額定功率Ⅱ	1800W
加熱效率	95%以上

（2）電磁爐的加熱效率；
（3）如果用這臺電磁爐燒開水，用功率I擋還是用功率Ⅱ擋？為什么？

Answer 1

解：
（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg?℃）×3kg×（100℃-20℃）
=1.008×10⁶J
（2）消耗的電能：
W=Pt=1800W×10×60s=1.08×10⁶J，
η=×100%=×100%≈93.3%．
（3）選Ⅱ擋，該擋額定功率大，在同樣的時間內電流做功多，轉化的內能多．
答：（1）水吸收的熱量3.36×10⁵J；
（2）電熱壺的效率70%；
（3）選Ⅱ擋，因為該擋額定功率大，在同樣的時間內電流做功多，轉化的內能多．
分析：（1）知道水的質量、水的比熱容、水的初溫和末溫，利用吸熱公式求水吸收的熱量（有用能量）；
（2）由銘牌知道電磁爐的額定功率Ⅱ，利用W=Pt求消耗的電能（總能量），再利用效率公式求電磁爐的效率；
（3）I擋和Ⅱ擋額定功率不同，根據W=Pt可知，在同樣的時間內電流做功不同，轉化的內能不同，據此選擇．
點評：本題考查了學生對吸熱公式、電功公式、效率公式的掌握和運用，能從銘牌得出相關信息并利用好是本題的關鍵．