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），閉合手動(dòng)開(kāi)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(kāi)關(guān)S1會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)，斷開(kāi)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(kāi)關(guān)，當(dāng)鍋內(nèi)食物溫度達(dá)到80℃時(shí)會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)，溫度低于70℃時(shí)會(huì)自動(dòng)閉合【已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)】.

請(qǐng)解答下列問(wèn)題：

（1）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？

（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的水燒開(kāi)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】1:11 84%

【解析】（1）電飯鍋保溫時(shí)R1和R2組成串聯(lián)，加熱時(shí)，開(kāi)關(guān)S1閉合，只有R1工作不能，

加熱和保溫電飯鍋消耗的電功率之比： ；

（2）一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將水燒開(kāi)須吸收的熱量為：

Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg·℃）×2.5kg×（100℃-20℃）=8.4×105J，

消耗的電能是： ；

電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的效率是 。

答：（1）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；

（2）電飯鍋正常工作時(shí)電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的效率是84%。