Question

【題目】（6分）如圖為某電飯鍋的內部電路。R1是加熱電阻，阻值為48.4Ω；R2是限流電阻，阻值為484Ω。煮飯時，接通電源（220V 50Hz），閉合手動開關S1，電飯鍋處于加熱狀態。當鍋內食物溫度達到103℃時，開關S1會自動斷開，斷開后若無外力作用則不會自動閉合；S2是一個自動溫控開關，當鍋內食物溫度達到80℃時會自動斷開，溫度低于70℃時會自動閉合。已知水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃），電飯鍋在一個標準大氣壓下工作。請回答下列問題：

（1）小明將室溫下的水和米放入這個電飯鍋煮飯，接通電源后卻忘了閉合手動開關S1。請問電飯鍋會對鍋內的水和米加熱嗎？為什么？

（2）若將溫度為20℃、質量2.5kg的水燒開需要1000s，求電飯鍋正常工作時的加熱效率。

（3）用電飯鍋燒水時，小明發現水沸騰了，但手動開關S1卻沒有自動斷開，于是小明認為電飯鍋壞了。小明的觀點對嗎？請說明理由。

Answer 1

【答案】（1）會；（2）84%；（3）理由見試題分析

【解析】試題分析：（1）會。因為用室溫的水淘米下鍋，鍋內初始的溫度低于70℃，溫控開關S2自動閉合，將R2短路，R1兩端的電壓為電源電壓，電飯鍋處于加熱狀態，鍋內食物溫度上升。

（2）水吸收的熱量Q=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×2.5kg×（100℃﹣20℃）=8.4×105J，

電飯鍋消耗的電能，所以電能轉化為內能的效率為η=Q/W=8.4×105J/106J=84%。

（3）不對。電飯煲可能沒有壞。水沸騰時，水的溫度可能沒達到103℃，所以S1不能自動斷開