题目内容
8．
下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 |
| 保温功率 | 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”四种状态，则原理图中的切换开关连接触点“2”时为自动档．小明发现，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，原因可能是电流产生的热量等于散失的热量．
（3）该电热锅处于高温档正常工作时，使4.5L的水温度升高50℃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）根据题意可知温控开关的作用，然后结合原理图得出开关的位置；当电热锅处于保温档正常工作时，此时的电功率太小，产生的热量等于散失的热量，不能使水温升高，不能使水沸腾；
（3）知道水的体积，根据m=ρV求出水的质量，又知道水温度的变化量和比热容，根据Q吸=cm△t求出水吸收的热量，电热锅处于高温档正常工作时的功率和额定功率相等，根据W=Pt求出消耗的电能，利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出电热锅的效率．
解答 解：
（1）E导线和电饭锅的金属外壳相连，插座上与之相对应的导线和大地连接，可以防止漏电时发生触电事故；
（2）因温控器的作用是每当水沸腾后能自动断电一段时间，
所以，原理图中的切换开关连接触点“2”时为自动档；
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，原因可能是电流产生的热量等于散失的热量，不能使水温升高；
（3）水的体积：
V=4.5L=4.5dm3=4.5×10-3m3，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×4.5×10-3m3=4.5kg，
则水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×4.5kg×50℃=9.45×105J，
由P=$\frac{W}{t}$可得，消耗的电能：
W=Pt=500W×42×60s=1.26×106J，
电热锅的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{9.45×1{0}^{5}J}{1.26×1{0}^{6}J}$×100%=75%．
故答案为：
（1）金属外壳；大地；
（2）2；电流产生的热量等于散失的热量；
（3）电热锅的效率为75%．
点评 本题是一道电学与热学的综合应用题，涉及到安全用电的知识和密度公式、吸热公式、电功公式、效率公式的有用等，与实际生活相联系，使学生觉得学了物理有用，注意计算时的单位换算要正确．
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如图是一种恒温式电烙铁的电路图，在不用电烙铁焊按时，使它处于保温状态；需要焊接时，就能很快达到焊接温度．若电烙铁的规格是“220V 40W”：
如图所示，在两个相同试管甲和乙中分别装入质量和初温相同的水，然后将烧瓶中沸腾时产生的水蒸气直接通入试管甲的水中，水蒸气在甲中几乎全部液化．待甲中的水面上升一段高度后，停止通入水蒸气．小明想验证水蒸气液化放热：
A、B是两种均匀透明介质，其中一种是空气．如图一光线从介质A入射到介质B时发生反射和折射，则入射角大小等于40°，折射角大小等于60°，其中B介质（填“A”或“B”）是空气．| A． | “风吹草动”，草受到了力，说明没有施力物体的力也是存在的 | |
| B． | 运动员将足球踢出，球在空中飞行是因为它受到了一个向前的推力 | |
| C． | 甲用力把乙推倒，只是甲对乙有力，而乙对甲没有力 | |
| D． | 两个物体发生相互作用可以不接触 |
