Question

11．如圖示電磁爐是利用高頻的電流通過(guò)環(huán)形線圈，從而產(chǎn)生無(wú)數(shù)封閉磁場(chǎng)力，當(dāng)磁場(chǎng)的磁力線通過(guò)導(dǎo)磁（如：鐵質(zhì)鍋）的底部，既會(huì)產(chǎn)生無(wú)數(shù)小渦流（一種交變電流），使鍋體本生自行高速發(fā)熱，然后再加熱鍋內(nèi)食物．
（1）該電磁爐的工作原理是電磁場(chǎng)感現(xiàn)象．
（2）若選用1500W的功率來(lái)加熱質(zhì)量為2千克的水，使其溫度升高75℃，所需要的時(shí)間是10分鐘，則該次加熱的電磁爐效率是多少？
（3）傳統(tǒng)中國(guó)陶瓷砂鍋褒湯香味十足，因此有同學(xué)設(shè)想，將陶瓷砂鍋裝湯放置在爐面板進(jìn)行加熱．你預(yù)計(jì)會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？說(shuō)明理由．

Answer 1

分析 （1）電磁爐不是利用電磁波來(lái)工作的，是磁場(chǎng)感應(yīng)渦流加熱；
（2）知道水的質(zhì)量和比熱容以及升高的溫度，根據(jù)Q_吸=cm△t求出水吸收的熱量，根據(jù)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(dǎo)磁物質(zhì)，根據(jù)電磁爐的工作原理進(jìn)行分析解答．

解答 解：（1）電磁爐又被稱(chēng)為電磁灶，其原理是電磁場(chǎng)感應(yīng)渦流加熱，即利用交變電流通過(guò)線圈產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，從而使金屬鍋?zhàn)陨懋a(chǎn)生無(wú)數(shù)小渦流而直接加熱于鍋內(nèi)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(guò)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(dǎo)磁物質(zhì)，不能被磁化，無(wú)法產(chǎn)生渦流，故無(wú)法加熱．
答：（1）電磁場(chǎng)感應(yīng)現(xiàn)象；
（2）該次加熱的電磁爐效率為70%；
（3）砂鍋無(wú)法受熱，原因是砂鍋不是導(dǎo)磁物質(zhì)，不能被磁化，無(wú)法產(chǎn)生渦流．

點(diǎn)評(píng) 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(yīng)用，從題干中獲取有用的信息是關(guān)鍵．