《2025年同步练习河南大学出版社九年级物理全一册沪科版》

13. 在实践活动中,小明和小亮合作测量电磁灶的加热效率。他们关闭家中的其他用电器,只让电磁灶接入电路中烧水,水的质量为 2 kg。小明负责观察电能表(如图),小亮负责用温度计测量水的温度。5 min 内电能表上的转盘转了 200 r,水的温度恰好升高了 50 ℃。[c₍水$₎ = 4.2×10^3 J/(kg·℃)]$求：
(1)水吸收的热量。
(2)电磁灶的实际功率。
(3)电磁灶烧水的效率。

答案：
(1)水吸收的热量为:
$Q_{吸}=c_{水}m \Delta t=4.2 × 10^{3}\ J/(kg\cdot\ ^{\circ}C) × 2\ kg × 50\ ^{\circ}C=4.2 × 10^{5}\ J$
(2)电磁灶消耗的电能:
$W=\dfrac{200}{1200}\ kW\cdot\ h=\dfrac{200}{1200} × 3.6 × 10^{6}\ J=6 × 10^{5}\ J$
电磁灶的实际功率:$P=\dfrac{W}{t}=\dfrac{6 × 10^{5}\ J}{5 × 60\ s}=2000\ W$
(3)电磁灶烧水的效率:
$\eta=\dfrac{Q_{吸}}{W} × 100\%=\dfrac{4.2 × 10^{5}\ J}{6 × 10^{5}\ J} × 100\%=70\%$