Question

电磁炉是一种高效、方便的新型灶具，为了研究电磁炉，小明同学观察了家中的电能表上标有“220V 10A”、“

电磁炉是一种高效、方便的新型灶具，为了研究电磁炉，小明同学观察了家中的电能表上标有“220V 10A”、“3000r/kw?h”的字样，然后小明关闭了家中其他用电器，只把电磁炉接入电路中，用了10min把质量为3kg、初温为25℃的水烧开，这个过程转盘转了900转，已知C水=4.2×103 J/（kg℃）当时气压为标准大气压．求：（1）小明家用电器的最大总功率不能超过多少？（2）加热过程中水吸收的热量．（3）电磁炉的实际功率．（4）电磁炉的热效率．

Answer 1

（1）∵电能表上标有“220V 10A”，
∴家用电器的最大总功率P_max=UI_max=220V×10A=2200W．
（2）水吸收的热量为：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×3kg×（100℃-25℃）=9.45×10⁵J；
（3）电磁炉工作10min，电能表转900r，消耗的电能为：
W=

900r

3000r

×3.6×10⁶J=1.08×10⁶J；
电磁炉的功率为：
P=

W

t

=

1.08×106J

10×60s

=1800W；
（4）电磁炉烧水的效率：
η=

Q吸

W

=

9.45×105J

1.08×106J

=87.5%．
答：（1）家用电器的最大总功率不能超过2200W；
（2）加热过程中水吸收的热量为9.45×10⁵J；
（3）电磁炉的实际功率为1800W；
（4）电磁炉的热效率为87.5%．