Question

電磁爐是一種新型灶具，圖所示是電磁爐的原理圖：爐子的內部有一個金屬線圈，當電流通過線圈時會產生磁場，這個變化的磁場又會引起電磁爐上面的鐵質鍋底內產生感應電流（即渦流），渦流使鍋體鐵分子高速無規則熱運動，分子互相碰撞、摩擦而產生熱能，從而迅速使鍋體及食物的溫度升高。所以電磁爐煮食的熱源來自于鍋具本身而不是電磁爐本身發熱傳導給鍋具，它是完全區別于傳統的靠熱傳導來加熱食物的廚具。請問：

(1)電磁爐與普通的電爐相比，誰的熱效率更高？為什么？
(2)某同學用功率為2000W的電磁爐，將1㎏初溫為25℃的水加熱到100℃，需要的時間為2分55秒，則消耗的電能是多少？電磁爐的熱效率是多少？(水的比熱容為4.2×10³J/（kg﹒℃) )

Answer 1

（1）電磁爐的熱效率更高（1分）。因為電磁爐是利用鍋體本身發熱來加熱食物，沒有爐具向鍋體傳熱的過程（1分），熱散失少（1分），所以電磁爐的熱效率更高。
（2）消耗的電能W =" Pt" =" 2000W" × 175s=3.5×10⁵J        （1分）
水吸收的熱量Q_吸=cm_水(t-t₀)= 4.2×10³J/（kg. ℃）×1kg×(100℃-25℃)
=3.15×10⁵J                         （1分）
電磁爐的熱效率η=Q_吸/ W=3.15×10⁵J/3.5×10⁵J=90%   （2分） 解析:
略