Question

楊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?℃），大氣壓為一標準大氣壓．求：
（1）加熱過程中水吸收的熱量
（2）這段時間消耗的電能 
（3）電磁爐的加熱效率 

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

Answer 1

分析：（1）知道水的質量、水的比熱容、水的初溫和末溫（1標準大氣壓下水的沸點為100℃），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，可知額定電壓下的實際功率，利用W=Pt求消耗的電能（總能量）；
（3）利用效率公式求電磁爐的加熱效率．

解答：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×600s=1.08×10⁶J，
（3）η=

Q吸

W

×100%=

1.008×106J

1.08×106J

×100%≈93.3%．
答：（1）加熱過程中水吸收的熱量為1.008×10⁶J；
（2）這段時間消耗的電能為1.08×10⁶J；
（3）電磁爐的加熱效率為93.3%．

點評：本題考查了學生對密度公式、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．