Question

11．如圖示電磁爐是利用高頻的電流通過環形線圈，從而產生無數封閉磁場力，當磁場的磁力線通過導磁（如：鐵質鍋）的底部，既會產生無數小渦流（一種交變電流），使鍋體本生自行高速發熱，然后再加熱鍋內食物．
（1）該電磁爐的工作原理是電磁場感現象．
（2）若選用1500W的功率來加熱質量為2千克的水，使其溫度升高75℃，所需要的時間是10分鐘，則該次加熱的電磁爐效率是多少？
（3）傳統中國陶瓷砂鍋褒湯香味十足，因此有同學設想，將陶瓷砂鍋裝湯放置在爐面板進行加熱．你預計會出現什么現象？說明理由．

Answer 1

分析 （1）電磁爐不是利用電磁波來工作的，是磁場感應渦流加熱；
（2）知道水的質量和比熱容以及升高的溫度，根據Q_吸=cm△t求出水吸收的熱量，根據W=Pt求出消耗的電能，利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出該次加熱的電磁爐效率；
（3）陶瓷砂鍋不是導磁物質，根據電磁爐的工作原理進行分析解答．

解答 解：（1）電磁爐又被稱為電磁灶，其原理是電磁場感應渦流加熱，即利用交變電流通過線圈產生交變磁場，從而使金屬鍋自身產生無數小渦流而直接加熱于鍋內的食物；
（2）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t
=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×75℃
=6.3×10⁵J，
由P=$\frac{W}{t}$可得，消耗的電能：
W=Pt=1500W×60s×10=9×10⁵J，
加熱過程中電水壺的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{6.3×1{0}^{5}J}{9×1{0}^{5}J}$×100%=70%；
（3）陶瓷砂鍋不是導磁物質，不能被磁化，無法產生渦流，故無法加熱．
答：（1）電磁場感應現象；
（2）該次加熱的電磁爐效率為70%；
（3）砂鍋無法受熱，原因是砂鍋不是導磁物質，不能被磁化，無法產生渦流．

點評 本題考查了電磁爐的原理和吸熱公式、電功公式、效率公式的應用，從題干中獲取有用的信息是關鍵．