Question

微波爐是一種清潔衛(wèi)生，效率很高的家用電器，某品牌微波爐的銘牌如下表所示．將體積為275ml，初溫是20℃的水倒入專用塑料杯中后，放入該微波爐中用最大功率加熱1min，取出后測得水溫是60℃．若水的比熱容為4.2×10⁸J（kg?℃）．求：
（1）微波爐加熱時，電路中的電流是多少？
（2）加熱過程中消耗的電能是多少？
（3）微波爐的加熱效率是多少？

防觸電類型I類	額定容積20L
型號NH--S313WF	電源頻率50HZ
額定電壓220V	12kg
最大功率1100W

Answer 1

分析：（1）由微波爐銘牌信息可知額定電壓及額定功率，則由功率公式可求得電流中的電流；
（2）由電功公式W=Pt可求得加熱中所消耗的電能；
（3）先求得水的質(zhì)量，再由比熱公式可求得水加熱過程中所吸收的熱量，再根據(jù)效率公式求出此微波爐的效率．

解答：解：（1）∵P=UI，
∴電路中的電流I=

P

U

=

1100W

220V

=5A；
（2）微波爐消耗的電能是：
W=Pt=1100W×60s=6.6×10⁴J；
（3）∵ρ=

m

V

，
∴水的質(zhì)量m=ρV=1.0×10³kg/m³×275×10^-6m³=0.275kg，
水吸收的熱量：
Q_吸=c_水m_水（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×0.275kg×（40℃-20℃）=2.31×10⁴J，
此微波爐的效率：
η=

Q吸

W

×100%=

2.31×104J

6.6×104J

×100%=35%．
答：（1）微波爐加熱時，電路中的電流是5A；
（2）加熱過程中消耗的電能是6.6×10⁴J；
（3）此微波爐的效率為35%．

點評：本題考查了電功率公式和電功公式、密度公式、吸熱公式、效率公式的靈活應(yīng)用，涉及的知識點較多，綜合性強，計算過程要注意單位的換算．