Question

圖甲是家庭常用的電飯鍋，其內(nèi)部電路如圖乙所示，R₁是加熱電阻,R₂是限流電阻。煮飯時(shí)，接通電源(220V)，閉合手動(dòng)開頭S₁，電飯鍋處在加熱狀態(tài)。電飯鍋內(nèi)食物溫度達(dá)到103°時(shí)，開關(guān)S₁會(huì)自動(dòng)斷開，斷開后若無外力作用則不會(huì)自動(dòng)閉合；S₁斷開后，電飯鍋進(jìn)入保溫狀態(tài)，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。已知水的比熱容為4.2×l0³J/ (kg．℃)。

    請(qǐng)簡(jiǎn)答下列問題

    (1)銘牌上所標(biāo)加熱時(shí)額定功率是1000W，求電飯鍋加熱時(shí)R₁的阻值。

    (2)若在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將溫度為20℃，質(zhì)量為2. 5kg的水澆開需要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？

    (3)若電飯鍋中加入一些水（1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）．將手動(dòng)開關(guān)S_l閉合，若無外力作用于S_l，水是否會(huì)燒干？請(qǐng)說明原因。

 

Answer 1

【答案】

（1）（2）84%（3）因?yàn)樵谝粋�(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點(diǎn)是100℃，水溫達(dá)不到103℃，S₁不會(huì)自動(dòng)斷開；水會(huì)持續(xù)沸騰，直至燒干

【解析】（1）由可得，-------------------------（2分）

（2）水吸收的熱量為

Q=cm(t-t₀)=4.2×10³J/（kg•℃）×2.5kg×(100℃-20℃)= 8.4×10⁵J -----------（2分）

t=16 min40s=1000s

消耗的電能為W=P t=1000W×1000s=1×10⁶J-----------------------------------（1分）

電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的效率為84﹪--------------（2分

（3）因?yàn)樵谝粋�(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點(diǎn)是100℃，水溫達(dá)不到103℃，S₁不會(huì)自動(dòng)斷開；水會(huì)持續(xù)沸騰，直至燒干。--------------------------------