Question

【題目】圖甲是內(nèi)膽為鋁質(zhì)材料的電飯鍋，內(nèi)部電路如圖乙所示，R1是加熱電阻，阻值為48.4Ω；R2是限流電阻，阻值為484Ω。煮飯時(shí)，接通電源（220V 50Hz），閉合手動(dòng)開關(guān)S1，電飯鍋處在加熱狀態(tài)。當(dāng)鍋內(nèi)食物溫度達(dá)到103℃時(shí)，開關(guān)S1會(huì)自動(dòng)斷開，斷開后若無(wú)外力作用則不會(huì)自動(dòng)閉合，S2是一個(gè)自動(dòng)溫控開關(guān)，當(dāng)鍋內(nèi)食物溫度達(dá)到80℃時(shí)會(huì)自動(dòng)斷開，溫度低于70℃時(shí)會(huì)自動(dòng)閉合�！疽阎�水的比熱容為4.2×103J/(kg. ℃)；查表可知鋁的熔點(diǎn)為660℃】

請(qǐng)解答下列問(wèn)題：

（1）如果接通電源后沒(méi)有放入食物就閉合開關(guān)S1，電飯鍋的內(nèi)膽是否會(huì)熔化？為什么？

（2）在保溫和加熱兩種情況下，電飯鍋消耗的電功率之比是多少？

（3）若在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將溫度為20℃，質(zhì)量為2.5kg的水燒開需要16min40s，求電飯鍋正常工作時(shí)電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的效率是多少？

Answer 1

【答案】（1）不會(huì)熔化；當(dāng)鍋內(nèi)溫度達(dá)到103℃時(shí)，開關(guān)S1會(huì)自動(dòng)，而鋁的熔點(diǎn)為660℃，所以不會(huì)熔化。 1分 （2）1：11 2分 （3）水吸收的熱量8.4×105J 1分 電飯鍋消耗的電能106J 1分 電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的效率84% 1分

【解析】（1）不會(huì)熔化；當(dāng)鍋內(nèi)溫度達(dá)到103℃時(shí)，開關(guān)S1會(huì)自動(dòng)斷開，而鋁的熔點(diǎn)為660℃，所以不會(huì)熔化．

（2）在保溫和加熱兩種情況下，電飯鍋消耗的電功率之比====．

答：在保溫和加熱兩種情況下，電飯鍋消耗的電功率之比是1：11．

（3）水吸收的熱量Q=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×2.5kg×（100℃﹣20℃）=8.4×105J，

電飯鍋消耗的電能W=t=×1000s=106J，

所以電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的效率為η===84%．

答：電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的效率為84%．

提示: 考查電功率、吸收熱量、消耗電能等的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，要對(duì)物體的熔點(diǎn)有一定的了解，解題過(guò)程中還要注意單位的換算．