Question

图甲是家庭常用的电饭锅，其内部电路如图乙所示，R₁是加热电阻,R₂是限流电阻。煮饭时，接通电源(220V)，闭合手动开头S₁，电饭锅处在加热状态。电饭锅内食物温度达到103°时，开关S₁会自动断开，断开后若无外力作用则不会自动闭合；S₁断开后，电饭锅进入保温状态，S₂是一个自动温控开关，当锅内食物温度达到80℃时会自动断开，温度低于70℃时会自动闭合。已知水的比热容为4.2×l0³J/ (kg．℃)。

    请简答下列问题

    (1)铭牌上所标加热时额定功率是1000W，求电饭锅加热时R₁的阻值。

    (2)若在一个标准大气压下将温度为20℃，质量为2. 5kg的水浇开需要16min40s，求电饭锅正常工作时电能转化为内能的效率是多少？

    (3)若电饭锅中加入一些水（1标准大气压）．将手动开关S_l闭合，若无外力作用于S_l，水是否会烧干？请说明原因。

Answer

（1）（2）84%（3）因为在一个标准大气压下，水的沸点是100℃，水温达不到103℃，S1不会自动断开；水会持续沸腾，直至烧干

【解析】（1）由可得，-------------------------（2分）

（2）水吸收的热量为

Q=cm(t-t0)=4.2×103J/（kg•℃）×2.5kg×(100℃-20℃)= 8.4×105J -----------（2分）

t=16 min40s=1000s

消耗的电能为W=P t=1000W×1000s=1×106J-----------------------------------（1分）

电能转化为内能的效率为84﹪--------------（2分

（3）因为在一个标准大气压下，水的沸点是100℃，水温达不到103℃，S1不会自动断开；水会持续沸腾，直至烧干。--------------------------------