题目内容
4．
小明家里的电磁炉的功率调节范围是100～2200W．（1）小明用电磁炉将质量为2L的水从20℃加热到100℃，消耗了0.22kW•h的电能．水吸收的热量是多少？这时电磁炉的效率是多少？
（2）小明用电磁炉煮粥，先用大火将水烧开，后用小火煮．这段时间电功率随时间变化如图所示，在第8min通过电磁炉的电流是多少？[水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），家庭电路的电源电压为220V]．
（3）煮粥时为什么不一直用大火煮，而是水开后要改用小火煮，写出小火煮粥的原因和好处？
分析 （1）知道水的体积，根据m=ρV求出水的质量，又知道水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm（t-t0）求水吸收的热量，又知道消耗的电能，利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出电磁炉的效率；
（2）从电功率随时间变化图象上得出第8分钟电磁炉的电功率，利用P=UI求此时通过电磁炉的电流；
（3）从沸腾的条件和特点以及节约能源的角度分析答题．
解答 解：（1）水的体积：
V=2L=2dm3=2×10-3m3，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg，
水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×105J，
电磁炉消耗的电能：
W=0.22kW•h=0.22×3.6×106J=7.92×105J，
电磁炉的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{6.72×1{0}^{5}J}{7.92×1{0}^{5}J}$×100%≈84.8%；
（2）由图知，第8分钟电磁炉的电功率P=800W，
由P=UI可得，通过电磁炉的电流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{800W}{220V}$≈3.6A；
（3）煮粥时，并不是一直用大火煮，因为粥沸腾以后温度不变，即使用大火，也不能提高粥的温度，只是加快了水的汽化，浪费了电能，粥开后改用小火煮，可以节省电能．
答：（1）水吸收的热量是6.72×105J，这时电磁炉的效率是84.8%；
（2）在第8min通过电磁炉的电流是3.6A；
（3）小火煮粥的原因是：粥沸腾以后，温度不在升高；好处是：可以节约电能．
点评 本题是一道电学与热学的综合计算题，考查了热量的计算、电磁炉的效率、电功率公式P=UI的应用以及沸腾的特点等，从P-t图象得出相关信息是解本题的关键之一．
心算口算巧算一课一练系列答案
在中国科技馆层“科技与生活”D厅“交通之便”展区，有投影设备和一辆可模拟驾驶的汽车模型．可以模拟汽车驾驶中出现的各种突发场景，并通过计算机的计算后在屏幕上显示你的行驶速度、反应时间、刹车距离等数据．根据这些信息，利用这一设备，请你提出一个可以探究的科学问题．| 产品型号 | HT-F31 |
| 额定频率 | 50Hz |
| 额定电压 | 220V |
| 额定功率 | 300W |
（2）爸爸说“暖菜宝”效率很低，小明就想测一测“暖菜宝”的效率，于是用不锈钢碗装了一碗水放在“暖菜宝”上，水的质量为250g，初温是20℃，小明记录的数据图象如图2所示，请根据图象计算“暖菜宝”的效率是多少？[C水=4.2×103J/（kg•℃）]
（3）通过计算，“暖菜宝”效率确实不高，你能帮小明想想办法提高暖菜宝的效率吗？请写出一种方法．
在如图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合电键S1、S2，电路正常工作．下列操作中，只能使一个电表示数变小的是（ ）| A． | 断开电键S1 | B． | 断开电键S2 | ||
| C． | 向右移动R1的滑片 | D． | 向左移动R1的滑片 |
如图为汽车启动原理图．汽车启动时，需将钥匙插入钥匙孔并旋转（相当于接通电路），下列有关说法错误的是（ ）| A． | 此时通电螺线管产生磁性 | |
| B． | 通电螺线管F端的磁极为北极 | |
| C． | 电动机是利用电磁感应原理制成的 | |
| D． | 通电螺线管两端电压与电动机两端电压不同 |
如图所示为小红家的电能表，她家允许接入的用电器总功率最大值不得超过2200W，消耗的电能为31.6千瓦时．某一天小红单独打开某用电器10分钟，发现电能表转过了300圈，则该用电器的功率为600W．