Question

图1为一种电磁炉的原理示意图．它是利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场，磁化铁磁材料制成的烹饪锅

图1为一种电磁炉的原理示意图．它是利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场，磁化铁磁材料制成的烹饪锅，在锅体形成无数小的涡流（感应电流）而产生焦耳热．同时，被磁化的铁磁分子因摩擦、碰撞而发热．从而使锅体自身发热达到加热食物的目的．（1）在使用电磁炉时，锅体内能的增加是通过______的方法获得的，食物内能的增加是通过______的方法获得的．（两空均选填“做功”或“热传递”）（2）某款电磁炉性能参数如表所示，操作面版如图2所示． 型号 额定电压 额定功率 功率调节范围 温度调节范围 热效率 SK2105 220V 50Hz 2100W 120W-2100W 70℃-270℃ （大于）90%根据上表数据计算：①在1个标准大气压下，一锅质量为3kg、温度为22℃的水烧开需要吸收多少热量？②若电磁炉工作电压正常，则烧开①中的水最多需要多少时间？（不计锅吸热及热散失）

Answer 1

（1）在使用电磁炉时，锅体内能的增加是通过电能转化而来的，故该过程是电流做功的过程，故是通过做功的方法获得内能的，食物内能的增加是通过热传递的方法获得的；
（2）①据题意可知，此时水所吸收的热量是：Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×3kg×（100-22）℃=9.828×10⁵J；
②取最低热效率90%，温度调节最低为100℃，否则不能将水烧开．
故据公式η=

Q吸

W

可知，此时所消耗的电能是W＝

Q吸

η

＝

9.828×105J

90%

＝1.092×106J；
故据公式W=Pt可知，此时消耗这些电能所用的时间是：t=

W

P

=

1.092×106J

1000W

=1092s=18.2min；
答：（1）在使用电磁炉时，锅体内能的增加是通过 做功的方法获得的，食物内能的增加是通过热传递的方法获得的；（2）①在1个标准大气压下，一锅质量为3kg、温度为22℃的水烧开需要吸收的热量是9.828×10⁵J；②若电磁炉工作电压正常，则烧开①中的水最多需要的时间是18.2min．