Question

如圖所示是一種新型炊具電磁爐，它具有加熱快、效率高、節(jié)能環(huán)保、使用方便等優(yōu)點。圖是該電磁爐的銘牌。（1）該電磁爐正常工作7分鐘消耗的電能是多少?

(2)若正常工作7分鐘消耗的電能有80%被質(zhì)量為2kg、初溫為25℃的水吸收，則水吸收的熱量為多少？在標準大氣壓下，水最終的溫度為多少?[水的比熱是4.2×10³J/(kg·℃)]　　　　　　

Answer 1

解：（1）該電磁爐正常工作7min消耗的電能為

W=Pt=2000W×420s=8.4×10⁵J………………………………………（3分）

（2）該電磁爐正常工作7min被水吸收的熱量為

Q_吸=Wη=8.4×10⁵J×80%＝6.72×10⁵J………………………………（2分）

水最終的溫度可能為：

………（3分）

因為在標準大氣壓下水的沸點是100℃，故水最終的溫度是100℃。………（2分）

【解析】（1）由電磁爐的銘牌可知，電磁爐正常工作時，消耗的電功率為2000W，則由公式W=Pt可求出該電磁爐正常工作7min消耗的電能。（2）在使用電磁爐燒水的過程中，電磁爐消耗的電能不可能全部被水吸收，由題意可知水吸收的熱量為消耗電能的80%。由公式Q_吸=Wη可求出被水吸收的熱量。再由公式Q_吸=cm(t -t₀)推導出求水吸收熱量后可能升高到的最終溫度公式為：。但是在判斷水的最終溫度時，要注意在標準大氣壓下水的沸點是100℃，也就是說水的溫度不會超過100℃。易錯分析：（1）利用公式W=Pt求用電器消耗的電能時，單位不統(tǒng)一，時間t的單位直接采用min計算。利用公式W=Pt計算時可以都統(tǒng)一成國際主單位：即電能W選用單位J，電功率P選用單位W，時間t選用單位s；也可以統(tǒng)一成常用單位：即電能W選用單位kW·h，電功率P選用單位kW，時間t選用單位h。（2）沒有考慮水在標準大氣壓下水的沸點是100℃，而錯誤的認為水最終的溫度為：105℃。