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．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，如表：观察对象有关记录

Question

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．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：已知煤气的热值q=4.2×10⁷J/kg，水的比热容c=4.2×10³J/（kg•℃）．
（1）加热5min，水所吸收的热量；
（2）若利用煤气灶烧水，不计热损失，则电磁炉加热5min，水所吸收的热量需要通过燃烧多少煤气才能获得．
（3）电磁炉的实际电功率；
（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？并解释可能的原因．

Answer 1

（1）Q_吸=c_水m（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（50℃-30℃）=1.68×10⁵J；
（2）计热损失，利用Q_吸=Q_放=1.68×10⁵J；
由Q_放=mq可得，需要的煤气质量m=(Q放)/(q)=(1.68×105J)/(4.2×107J/kg)=0.004kg，
（3）电磁炉工作5min消耗的电能：
W=(150r)/(2000r/kW•h)=(3)/(40)×3.6×10⁶J=2.7×10⁵J；
电磁炉的功率：P=(W)/(t)=(2.7×105J)/(300s)=900W；
（4）因为P=900W<P_额，
所以电磁炉两端的电压比额定电压要低，电磁炉没有正常工作．
答：（1）加热5min，水所吸收的热量为1.68×10⁵J；
（2）水所吸收的热量需要通过燃0.004kg煤气才能获得；
（3）电磁炉的功率为900W；
（4）电磁炉的实际功率小于额定功率，这说明电磁炉两端的电压比额定电压要低，电磁炉没有正常工作．