Question

【題目】如圖所示是描述電磁爐原理的示意圖．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，這個磁場的大小和方向是不斷變化的，這個變化的磁場又會引起放在電磁爐上面的鐵質鍋底內產生感應電流，由于鍋底有電阻，感應電流又會在鍋底產生熱效應，這些熱能便能起到加熱物體的作用．因為電磁爐是以電磁感應產生電流，利用電熱效應產生熱量，所以不是所有的鍋或器具都適用．對于鍋的選擇，方法很簡單，只要鍋底能吸住磁鐵的就能用．適合放在電磁爐上烹飪的器具有：不銹鋼鍋（壺）、平底鐵鍋；不適用的有：陶瓷鍋（壺）、圓底鐵鍋、耐熱玻璃鍋、鋁鍋（壺）、銅鍋（壺）等。現找到某一電磁爐的規格如表所示。

型號	JYC～15B
額定電壓	220V
額定功率	1500W
溫度調節范圍	70℃～150℃
機體尺寸	340×310×65（mm）
凈重	約3.5kg

（1）在電磁爐加熱食物的過程中涉及到的物理原理有（回答2個即可）
a、；b、。（其他合理即可）
（2）電磁爐的鍋不能用陶瓷鍋、耐熱玻璃鍋的原因是什么？電磁爐所用的鍋不能鋁鍋、銅鍋的原因是什么？
（3）1標準大氣壓下，鍋內裝有5kg、20℃的水，電磁爐通電把水加熱到沸騰，水至少吸收多少熱量？
（4）把上述水燒開，電磁爐正常工作需要20min．求此電磁爐燒水時的效率是多少？
（5）家中安裝了標有“220V20A，3000R/kWh”的電能表，若僅有此電磁爐工作時，在3min內，電能表表盤要轉動多少圈？

Answer 1

【答案】
（1）電流的磁效應；電磁感應、電流的熱效（任寫兩個即可）
（2）

因為陶瓷、玻璃在一般情況下不導磁也不導電，在磁場中不會產生感應電流。而鋁和銅不是導磁材料，電阻率小，電流的熱效應低，加熱作用不明顯，所以電磁爐也不能用這兩種材料制作的鍋具

（3）

1.68×106J

（4）

93.3%

（5）

225圈

【解析】（1）電磁爐涉及的物理原理：①電流通過線圈時，會產生磁場；②變化的磁場又會引起放在電磁爐上面的鐵質（或鋼質）鍋底內產生感應電流；③鍋底有電阻，感應電流又會在鍋底產生熱效應。即電流的磁效應、電磁感應、電流的熱效應三個物理原理。（2）因為陶瓷、玻璃在一般情況下不導磁也不導電，在磁場中不會產生感應電流。而鋁和銅不是導磁材料，電阻率小，電流的熱效應低，加熱作用不明顯，所以電磁爐也不能用這兩種材料制作的鍋具。（3）1標準大氣壓下，水的沸點：t=100℃水吸收的熱量： （4）由 得，電磁爐正常工作，消耗的電能： 則電磁爐燒水時的效率為： ；（5）在3min內消耗的電能： 那么電能表表盤要轉動圈數： 答：（1）如上所述；（2）如上所述；（2）水吸收1.68×106J的熱量；（3）此電磁爐燒水時的效率是93.3%；（4）電能表表盤要轉動225圈。
【考點精析】認真審題，首先需要了解電磁感應的概念(電磁感應：閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就產生電流，這種現象叫電磁感應，產生的電流叫感應電流)，還要掌握熱量的計算(熱量的計算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收熱量，單位是焦耳；c 是物體比熱，單位是：焦/(千克?℃)；m是質量；t0 是初始溫度；t 是后來的溫度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放)的相關知識才是答題的關鍵．