Question

小明家廚房中的加熱設備有煤氣灶和電飯鍋．
（1）使用煤氣灶時，打開貯氣罐的閥門，此時罐內的液化石油氣由于________ 導致沸點下降而汽化．
（2）小明用電阻為55歐的電飯鍋來煮飯，接通電源后，通過電飯鍋的電流為4安．煮熟一鍋飯用了20分鐘，在此過程中，電流通過電飯鍋產生了多少熱能？
（3）小明在老師的指導下，制作了一個簡易電磁爐．
①簡易電磁爐的底部是用漆包線繞制成的線圈，其中插人一些鐵芯（如圖甲）．插入鐵芯的目的是________．
③小明用簡易電磁爐將2千克20℃的冷水加熱至60℃（如圖乙）．如果簡易電磁爐將電能轉化為熱能的效率為80%，那么電流通過簡易電磁爐所做的功是多少焦？[水的比熱為 4.2×10³焦/（千克?℃）]．

Answer 1

解：（ 1）液化石油氣是靠增大壓強成為液態的，打開閥門后，氣壓降低，重新成為氣態．
故答案為：氣壓降低．
（2）Q=I²Rt=（4A）²×55Ω×20×60s=1.056×10⁶J
答：電流通過電飯鍋產生了1.056×10⁶J熱能
（3）①電磁鐵是內部帶鐵芯的通電螺線管，通電時，鐵芯同時被磁化，磁性更強
故答案為：通電時鐵芯被磁化，產生磁性．
②Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×2kg×（60℃-20℃）=3.36×10⁵J；
　　W=Q_吸÷80%=3.36×10⁵J÷80%=4.20×10⁵J
答：電流通過簡易電磁爐所做的功是4.20×10⁵焦．
分析：①沸點與氣壓的關系：氣壓升高，沸點升高；氣壓降低，沸點降低；②焦耳定律的計算公式是Q=I²Rt，本題中時間的單位應該用s．
③通電螺線管雖然具有磁性，但磁性較弱，加入鐵芯，磁化后也會產生磁性；
④熱量的計算公式是 Q_吸=cm（t-t₀），利用此公式解題時，特別注意找出初溫度和末溫度，并明確是吸熱還是放熱過程．熱效率的計算應該把握，只要有能量轉化，一定伴隨能量損失，所以熱效率一定小于1．
點評：此題屬于難度較大的題目，解題的關鍵是熟練掌握基本規律和公式，能根據題目要求熟練轉換．其中，熱效率的計算是近幾年中考物理試題中經常出現的考點，尤其應該多加訓練，達到熟練應用的程度．