Question

小明和妈妈去商场购买电饭锅．他从品种繁多的电饭锅说明书中取出一份，表中所示即是该说明书中的一部分．小明与妈妈商量后，购买了型号为MG-TD35型的电饭锅．回家后他在此电饭锅内装上1.5L温度为20℃的水，发现通电16min后水开始沸腾．

型号	MG-TD35	MG-TD45	MG-TD55
电源	220V  50Hz	220V  50Hz	220V  50Hz
额定功率（W）	600	700	900
煮米量（杯）	2～7	3～9	4～12
长×宽×高（mm）	334×266×307.6	334×266×323.6	354×286×350.6
煮饭方式	直接加热	直接加热	直接加热

（1）电饭锅煮熟食物是利用了什么物理知识？小明使用电饭锅时能量是如何转化的？
（2）根据以上条件，请你估算出该电饭锅的效率？

Answer

（1）电饭锅是利用电流的热效应工作的，电饭锅工作时，电能转化为内能．
（2）将电饭锅接在家庭电路里（电压是220V）加热水，知道电饭锅的实际功率（等于额定功率）和加热至水沸腾用的时间，利用W=Pt计算实际消耗的电能（总功），再根据吸热公式求出水吸收的热量（有用功），利用效率公式求解．
【解析】
（1）电饭锅是利用电流的热效应工作的，电饭锅工作时，电能转化为内能．
（2）估算方法：在锅内装入1.5L、温度为20℃的水，通电后16min水开始沸腾（水温为100℃）．
①16min电饭锅消耗电能（总功）：
W总=Pt=600W×16×60s=576000J；
②∵ρ=，
∴水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg．
水吸热（有用功）：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃-20℃）=504000J；
③η=×100%=×100%=87.5%．
答：（1）利用了电流的热效应．电能转化为内能．
（2）在锅内装入1.5L、温度为20℃的水，通电后16min水开始沸腾（水温为100℃），估算电饭锅的效率为87.5%．