Question

20．小小家新買了一個快速煮蛋器和一只插線板，其外觀如圖所示，該煮蛋器一次可煮6只雞蛋，銘牌如表所示．一次，媽媽將6只質(zhì)量均為50g的雞蛋裝入煮蛋器，一段時間后媽媽斷開電源，小小觀察到標(biāo)有“3600r/kW•h”的電能表在這段時間內(nèi)轉(zhuǎn)了63轉(zhuǎn)，過一會兒，媽媽從煮蛋器中取出已煮熟的雞蛋，求：
（1）本次煮雞蛋的過程中，共用電多少焦？
（2）若雞蛋的初溫為20℃，煮蛋器中水的沸點為100℃，則本次煮雞蛋的過程中雞蛋吸收的熱量的多少？該煮蛋器煮雞蛋的效率為多大？[雞蛋的比熱容取2.1×10³J/（kg•℃）]
（3）經(jīng)檢查，這只插線板是劣質(zhì)產(chǎn)品，它的電源線芯線比合格產(chǎn)品細(xì)（材料、長度相同時），請根據(jù)焦耳定律解釋使用這種插線板將會存在什么隱患？

型號	2010A
額定電壓	220V
額定功率	350W
凈重	0.2kg
防觸電類型	一級

Answer 1

分析 （1）3600r/kW•h表示每消耗1kW•h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3600r，據(jù)此求出轉(zhuǎn)了63轉(zhuǎn)消耗的電能；
（2）求出六個雞蛋的總質(zhì)量，知道雞蛋的初溫和末溫、雞蛋的比熱容，利用吸熱公式求雞蛋吸收的熱量；根據(jù)η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出煮蛋器煮雞蛋的效率；
（3）導(dǎo)體電阻大小跟導(dǎo)體的長度、橫截面積、材料有關(guān)．在橫截面積和材料一定時，導(dǎo)體越長，導(dǎo)體電阻越大；在導(dǎo)體的長度和材料一定時，導(dǎo)體的橫截面積越大，導(dǎo)體的電阻越小；在導(dǎo)體的長度和橫截面積一定時，材料不同，電阻大小不同．
根據(jù)Q=I²Rt得，電流產(chǎn)生熱量跟電阻成正比，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多，容易發(fā)生火災(zāi)．

解答 解：（1）電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了63轉(zhuǎn)消耗的電能：
W=$\frac{63r}{3600r/kW•h}$=0.0175kW•h=6.3×10⁴J；
（2）雞蛋吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=2.1×10³J/（kg•℃）×6×0.05kg×（100℃-20℃）
=5.04×10⁴J；
煮蛋器煮雞蛋的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{5.4{×10}^{4}J}{6.3{×10}^{4}J}$×100%=80%；
（3）在材料和長度一定時，偽劣電熱器的電源線的芯線一般比合格產(chǎn)品的細(xì)，說明橫截面積越小，電阻越大；在電流和通電時間一定時，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多，越存在安全隱患．
答：（1）本次煮雞蛋的過程中，共消耗6.3×10⁴J的電能；
（2）雞蛋吸收的熱量為5.04×10⁴J；煮蛋器煮雞蛋的效率為80%；
（3）在材料和長度一定時，偽劣電熱器的電源線的芯線一般比合格產(chǎn)品的細(xì)，說明橫截面積越小，電阻越大；在電流和通電時間一定時，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多，越存在安全隱患．

點評 本題為電功和熱量的綜合計算題，涉及到吸熱公式和效率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是電能表參數(shù)含義的理解與掌握