解题思路:(1)电磁波的速度和光在真空中传播速度相同,从表格中查出微波频率,根据c=λf求微波波长;
(2)利用W=Pt求加热一袋牛奶需要消耗的电能,进而求出加热10袋牛奶需要消耗的电能,知道电价,求出需要电费;
(3)知道牛奶的体积,利用密度公式求牛奶的质量,根据吸热公式求牛奶吸收的热量(有用能量),上面求出了加热一袋牛奶需要消耗的电能(总能量),再利用效率公式求微波炉的效率.
(1)电磁波的速度:c=3×108m/s,
∵c=λf,
∴λ=[c/f]=
3×108m/s
2450×106Hz=0.122m;
(2)加热一袋牛奶需要消耗的电能:
W=Pt=1300W×60s=7.8×104J,
加热10袋牛奶需要消耗的电能:
W总=7.8×104J×10=7.8×105J=0.22kW•h,
加热10袋牛奶需要电费:0.22kW•h×0.5元/kW•h=0.11元,
(3)一袋牛奶的质量:
m=ρv=200×10-6m3×1.0×103kg/m3=0.2kg,
一袋牛奶被加热至适宜饮用的温度需吸热:
Q吸=cm(t2-t1)=4.2×103J/(kg•℃)×0.2kg×(50℃-10℃)=3.36×104J,
该微波炉在加热牛奶时的效率:
η=
Q吸
W=
3.36×104J
7.8×104J≈43%.
答:(1)微波的波长是0.122m;
(2)加热10袋这样的牛奶需要0.11元电费;
(3)该微波炉在加热牛奶时的效率是43%.
点评:
本题考点: 电功的计算;密度公式的应用;波速、波长和频率的关系;能量利用效率.
考点点评: 利用所学知识解决实际生活问题,考查了学生对密度公式、吸热公式、效率公式、电功率公式的掌握和运用,计算时要求灵活选用所需公式.