Question

（2007?臨沂模擬）小明和媽媽去商場購買電飯鍋．他從品種繁多的電飯鍋說明書中取出一份，表中所示即是該說明書中的一部分．小明與媽媽商量后，購買了型號為MG-TD35型的電飯鍋．回家后他在此電飯鍋內裝上1.5L溫度為20℃的水，發現通電16min后水開始沸騰．

型號	MG-TD35	MG-TD45	MG-TD55
電源	220V  50Hz	220V  50Hz	220V  50Hz
額定功率（W）	600	700	900
煮米量（杯）	2～7	3～9	4～12
長×寬×高（mm）	334×266×307.6	334×266×323.6	354×286×350.6
煮飯方式	直接加熱	直接加熱	直接加熱

（1）電飯鍋煮熟食物是利用了什么物理知識？小明使用電飯鍋時能量是如何轉化的？
（2）根據以上條件，請你估算出該電飯鍋的效率？

Answer 1

分析：（1）電飯鍋是利用電流的熱效應工作的，電飯鍋工作時，電能轉化為內能．
（2）將電飯鍋接在家庭電路里（電壓是220V）加熱水，知道電飯鍋的實際功率（等于額定功率）和加熱至水沸騰用的時間，利用W=Pt計算實際消耗的電能（總功），再根據吸熱公式求出水吸收的熱量（有用功），利用效率公式求解．

解答：解：（1）電飯鍋是利用電流的熱效應工作的，電飯鍋工作時，電能轉化為內能．
（2）估算方法：在鍋內裝入1.5L、溫度為20℃的水，通電后16min水開始沸騰（水溫為100℃）．
①16min電飯鍋消耗電能（總功）：
W_總=Pt=600W×16×60s=576000J；
②∵ρ=

m

V

，
∴水的質量m=ρV=1.0×10³kg/m³×1.5×10^-3m³=1.5kg．
水吸熱（有用功）：
Q_吸=cm（t-t0）=4.2×10³J/（kg?℃）×1.5kg×（100℃-20℃）=504000J；
③η=

Q吸

W總

×100%=

504000J

576000J

×100%=87.5%．
答：（1）利用了電流的熱效應．電能轉化為內能．
（2）在鍋內裝入1.5L、溫度為20℃的水，通電后16min水開始沸騰（水溫為100℃），估算電飯鍋的效率為87.5%．

點評：本題考查了密度計算公式的應用、吸熱公式、消耗電能的計算、電飯鍋效率計算，知識點多，屬于難題．