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        1. 精英家教網 > 初中物理 > 題目詳情
          小李把一袋體積為200mL、溫度為10℃的牛奶放進微波爐中,用高火加熱1 min,牛奶被加熱至50℃,達到適宜飲用的溫度.小李家微波爐的部分技術數據如表所示,牛奶的密度和比熱容與水的密度和比熱容接近.請計算說明:
          KJ21B-AF(G)型微波爐
          額定電壓 220V
          額定頻率 50Hz
          額定功率 1300W
          微波頻率 2450MHz
          (1)微波的波長是多少?
          (2)如果電價為0.5元/度,按上述條件加熱10袋這樣的牛奶需要多少電費?
          (3)該微波爐在加熱牛奶時的效率是多少?
          分析:(1)電磁波的速度和光在真空中傳播速度相同,從表格中查出微波頻率,根據c=λf求微波波長;
          (2)利用W=Pt求加熱一袋牛奶需要消耗的電能,進而求出加熱10袋牛奶需要消耗的電能,知道電價,求出需要電費;
          (3)知道牛奶的體積,利用密度公式求牛奶的質量,根據吸熱公式求牛奶吸收的熱量(有用能量),上面求出了加熱一袋牛奶需要消耗的電能(總能量),再利用效率公式求微波爐的效率.
          解答:解:(1)電磁波的速度:c=3×108m/s,
          ∵c=λf,
          ∴λ=
          c
          f
          =
          108m/s
          2450×106Hz
          =0.122m;
          (2)加熱一袋牛奶需要消耗的電能:
          W=Pt=1300W×60s=7.8×104J,
          加熱10袋牛奶需要消耗的電能:
          W=7.8×104J×10=7.8×105J=0.22kW?h,
          加熱10袋牛奶需要電費:0.22kW?h×0.5元/kW?h=0.11元,
          (3)一袋牛奶的質量:
          m=ρv=200×10-6m3×1.0×103kg/m3=0.2kg,
          一袋牛奶被加熱至適宜飲用的溫度需吸熱:
          Q=cm(t2-t1)=4.2×103J/(kg?℃)×0.2kg×(50℃-10℃)=3.36×104J,
          該微波爐在加熱牛奶時的效率:
          η=
          Q
          W
          =
          3.36×104J
          7.8×104J
          ≈43%.
          答:(1)微波的波長是0.122m;
          (2)加熱10袋這樣的牛奶需要0.11元電費;
          (3)該微波爐在加熱牛奶時的效率是43%.
          點評:利用所學知識解決實際生活問題,考查了學生對密度公式、吸熱公式、效率公式、電功率公式的掌握和運用,計算時要求靈活選用所需公式.
          練習冊系列答案
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          KJ21B-AF(G)型微波爐
          額定電壓 220V
          額定頻率 50Hz
          額定功率 1300W
          微波頻率 2450MHz
          (1)微波的波長是多少?
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