题目内容
如图是一种煲汤用的电热锅工作原理图，其中温控器的作用是每当水沸腾后能自动断电一段时间．电热锅的部分参数如下表所示．| 容积 | 4.5L |
| 额定电压 | 220V |
| 额定功率 | 80W |
| 加热功率 | 500W |
（2）调节切换开关可以使电热锅处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态，则原理图中的切换开关连接触点“
（3）该电热锅处于高温档正常工作时，使4.5L的水温度升高54℃需要42min，那么电热锅的效率为多少？[c水=4.2×103J/（kg?℃）]．
分析：（1）电饭锅使用三脚插头，E导线和电饭锅的金属外壳相连，插入插座时，与大地连接，当用电器漏电时，人接触用电器，人被接地导线短路，即使接触了漏电的用电器也不会发生触电事故；
（2）由电功率公式P=
可知，电压不变的条件下，电阻越大，电功率越小，电功率小的时候处于保温状态，据此判断哪一个为保温档；当电热锅处于保温档正常工作时，此时的电功率太小，产生的热量小于散失的热量，不能使水温升高，不能使水沸腾．
（3）电热锅处于高温档正常工作（高温加热）时，知道加热功率和加热时间，利用W=Pt求消耗的电能（总能量）；又知道水的质量、水温度的升高值，利用吸热公式求水吸收的热量（有用能量）；再利用效率公式求电热锅的效率．
（2）由电功率公式P=
| U2 |
| R |
（3）电热锅处于高温档正常工作（高温加热）时，知道加热功率和加热时间，利用W=Pt求消耗的电能（总能量）；又知道水的质量、水温度的升高值，利用吸热公式求水吸收的热量（有用能量）；再利用效率公式求电热锅的效率．
解答：解：（1）E导线和电饭锅的金属外壳相连，插入插座时，与大地连接；
（2）由图提供的信息知道R1＞R2，根据电功率公式P=
可知，当U不变时，电阻越小，功率越大，所以
当开关连接触点3时，消耗的电功率最小，处于保温保温状态；
当电热锅处于保温档正常工作时，不论加热多长时间，都不能使锅内的汤水沸腾，原因是电流产生的热量小于散失的热量，不能使水温升高．
（3）v水=4.5L=4.5×10-3m3，
m水=ρ水v水=1×103kg/m3×4.5×10-3m3=4.5kg，
水吸收的热量：
Q吸=c水m水△t=4.2×103J/（kg?℃）×4.5kg×54℃=1.0206×106J，
加热功率P=500W，工作42min消耗电能：
W电=Pt=500W×42×60s=1.26×106J，
η=
×100%=
×100%=81%．
故答案为：（1）电饭锅的金属外壳，大地；
（2）3，电流产生的热量小于散失的热量；
（3）电热锅的效率为81%．
（2）由图提供的信息知道R1＞R2，根据电功率公式P=
| U2 |
| R |
当开关连接触点3时，消耗的电功率最小，处于保温保温状态；
当电热锅处于保温档正常工作时，不论加热多长时间，都不能使锅内的汤水沸腾，原因是电流产生的热量小于散失的热量，不能使水温升高．
（3）v水=4.5L=4.5×10-3m3，
m水=ρ水v水=1×103kg/m3×4.5×10-3m3=4.5kg，
水吸收的热量：
Q吸=c水m水△t=4.2×103J/（kg?℃）×4.5kg×54℃=1.0206×106J，
加热功率P=500W，工作42min消耗电能：
W电=Pt=500W×42×60s=1.26×106J，
η=
| Q吸 |
| W电 |
| 1.0206×106J |
| 1.26×106J |
故答案为：（1）电饭锅的金属外壳，大地；
（2）3，电流产生的热量小于散失的热量；
（3）电热锅的效率为81%．
点评：本题是一道电学与热学的综合应用题，与实际生活相联系，使学生觉得学了物理有用，加强安全意识，注意计算时的单位换算要正确．
练习册系列答案
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如图是一种煲汤用的电热锅工作原理图，其中温控器的作用是每当水沸腾后能自动断电一段时间．电热锅的部分参数如下表所示．
如右图所示是一种煲汤用的电饭锅工作原理图，其中温控器的作用是当水沸腾后能自动断电一段时间．电饭锅的部分参数如下表所示．
如右图所示是一种煲汤用的电饭锅工作原理图，其中温控器的作用是当水沸腾后能自动断电一段时间．电饭锅的部分参数如下表所示．
| 容积 | 4.5L |
| 额定功率 | 220V |
| 保温功率 | 80W |
| 加热功率 | 500W |
（2）调节切换开关可以使电饭锅处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态，则原理图中的切换开关连接触点“________”时为保温档．小瑾发现，当电饭锅处于保温档正常工作时，不论加热多长时间，都不能使锅内的汤水沸腾，原因可能是________．
（3）该电饭锅处于高温档正常工作时，使4.5L的水温度升高54℃需要42min，那么电饭锅的效率为多少？〔c水=4.2×103J/（kg?℃）〕
（4）倡导“低碳生活”是实现人与自然和谐相处的重要体现．以下做法不符合“低碳生活”要求的是________
A．出行时尽量使用自行车 B．大力开发利用太阳能和风能
C．节约用水、用电、用气 D．大力发展以煤为燃料的火力发电．
如右图所示是一种煲汤用的电饭锅工作原理图，其中温控器的作用是当水沸腾后能自动断电一段时间．电饭锅的部分参数如下表所示．
（1）三脚插头上标着E的导线和______相连，插座上相应的导线和______相连．
（2）调节切换开关可以使电饭锅处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态，则原理图中的切换开关连接触点“______”时为保温档．小瑾发现，当电饭锅处于保温档正常工作时，不论加热多长时间，都不能使锅内的汤水沸腾，原因可能是______．
（3）该电饭锅处于高温档正常工作时，使4.5L的水温度升高54℃需要42min，那么电饭锅的效率为多少？〔c水=4.2×103J/〕
（4）倡导“低碳生活”是实现人与自然和谐相处的重要体现．以下做法不符合“低碳生活”要求的是______
A．出行时尽量使用自行车 B．大力开发利用太阳能和风能
C．节约用水、用电、用气 D．大力发展以煤为燃料的火力发电．
| 容积 | 4.5L |
| 额定功率 | 220V |
| 保温功率 | 80W |
| 加热功率 | 500W |
（2）调节切换开关可以使电饭锅处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态，则原理图中的切换开关连接触点“______”时为保温档．小瑾发现，当电饭锅处于保温档正常工作时，不论加热多长时间，都不能使锅内的汤水沸腾，原因可能是______．
（3）该电饭锅处于高温档正常工作时，使4.5L的水温度升高54℃需要42min，那么电饭锅的效率为多少？〔c水=4.2×103J/〕
（4）倡导“低碳生活”是实现人与自然和谐相处的重要体现．以下做法不符合“低碳生活”要求的是______
A．出行时尽量使用自行车 B．大力开发利用太阳能和风能
C．节约用水、用电、用气 D．大力发展以煤为燃料的火力发电．