Question

7．閱讀材料，回答問題．
電磁爐是一種效率較高的新型灶具，已廣泛進入尋常百姓家中．其工作原理如圖甲所示．爐子的內部有一個金屬線圈，當電流通過線圈時會產生磁場，這個變化的磁場又會引起電磁爐上面的鐵質鍋底內產生感應電流（即渦流），渦流使鍋體鐵分子高速無規(guī)則熱運動，分子互相碰撞、摩擦而產生熱能，從而迅速使鍋體及食物的溫度升高．所以電磁爐煮食的熱源來自于鍋具本身而不是電磁爐本身發(fā)熱傳導給鍋具，它是完全區(qū)別于傳統(tǒng)的靠熱傳導來加熱食物的廚具．它具有加熱快，效率高，節(jié)能環(huán)保，使用方便等特點．其銘牌如圖乙．

（1）從能量轉化的角度看，使用電磁爐煮飯時電能主要轉化為內能．
（2）與傳統(tǒng)的電熱爐相比，電磁爐的優(yōu)點有加熱快、效率高、節(jié)能環(huán)保、使用方便等．
（3）小華單獨把電磁爐接入電路中，用它把1kg、20℃的水加熱到100℃，水吸收的熱量是3.36×10⁵J[水的比熱容為4.2×10³J/（kg．℃）]；假設電磁爐消耗的電能全部被水吸收，該電磁爐需要正常工作168s；如果換用熱值為4.2×10⁷J/kg的煤氣來加熱這些水，則需要8×10^-3kg的煤氣（不考慮熱量的散失）．

Answer 1

分析 （1）電飯鍋消耗電能而產生內能；
（2）電磁爐比普通的電爐更安全，熱效率登更高、更節(jié)省電能；
（3）知道水的質量、水的比熱容、水的初溫和末溫，利用吸熱公式求水吸收的熱量；根據P=$\frac{W}{t}$可求工作時間；根據Q=W，Q=mq可求得煤氣質量．

解答 解：（1）從能量轉化的角度看，使用電磁爐煮飯時電能主要轉化為內能；
（2）電磁爐比普通的電爐安全、加熱快、效率高、節(jié)能環(huán)保、使用方便等；
（3）水吸收熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁵J；
已知電磁爐消耗的電能全部被水吸收，即Q_吸=W=3.36×10⁵J；
由P=$\frac{W}{t}$可得，電磁爐需要正常工作時間：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{3.36×1{0}^{5}J}{2000W}$=168s，
由題意“不考慮熱量的散失”，可知Q_放=W=3.36×10⁵J；
由Q_放=mq可得需要煤氣的質量：
m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{3.36×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{7}J/kg}$=8×10^-3kg．
故答案為：（1）內能；（2）加熱快、效率高、節(jié)能環(huán)保、使用方便等；（3）3.36×10⁵；168；8×10^-3．

點評 本題考查熱量、消耗電能、熱效率的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用．