Question

物理电功率

24．电磁炉是种新型炊具，它具有加热快，效率高，节能环保，使用方便等特点，其工作原理是利用感应线圈通以交流电产生交变磁场，在其烹饪锅体内产生涡流，使运动电子与金属正离子发生频繁碰撞，从而产生大量的热，这种热直接发生于锅体本身，故热能损耗小，热效率高达80％且加热均匀，烹调迅速，节能省电。小华在一次课外活动中，对家用电磁炉进行了相关的观察和研究，并记录了有关数据，如下表：
观察对象 有关记录和相关活动
观察电磁炉铭牌 U额=220V P额=1kW
观察电能表的铭牌 220V 10(40)A 50Hz 2000r／kW•h
用电磁炉加热一壶水（水的质量m=2kg,初温t=30℃） 关闭家里其他用电器，只将电磁炉接入电路烧水观察电能表，表盘在5min内转了150r，此时用温度计测得的水温为50℃。
请你就他在活动中获得的有关资料，求解或提出有关问题：
（1）加热5min，水所吸收的热量；（2）电磁炉工作5min消耗的电能；（3）电磁炉的功率；
（4）请你将（3）的结果与他在活动中的有关数据进行比较，发现了什么新问题？并解释原因。
过程，谢谢

Answer 1

（1）Q=cm△t
=4.2*10³*2kg*（50℃-30℃）
=168000J
（2）150r/2000r=0.075
1kW•h=3600000J
3600000J*0.075=270000J
（3）P=w/t
=270000J/300S
=900w
（4）实际功率比铭牌上的功率小 电压不足220V

Answer 2

解：（1）水所吸收的热量Q=cm(t2-t1)=4.2×103j/kg×2kg×(50℃-30℃)=1.68×10（的5次方）j
（2）电磁炉消耗的电能W=(150/2000) ×3600000j=270000j
（3）电磁炉的功率P=W/t=270000j/300s=900W
(4)将（3）的结果与他在活动中的有关数据 P额=1kW
进行比较，发现电磁炉的实际功率小于电磁炉的额定功率，可能是实际电压低于额定电压。