如图为一种电磁炉的原理示意图.它是利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场,磁化铁磁材料制成的烹饪锅

2025-03-14 02:58:21
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回答1:

(1)根据电磁炉的工作原理可知,电磁炉在使用中可能涉及到的物理知识有:电流的磁效应、电流的热效应(焦耳热)、阻抗(电阻)、磁场、磁化、磁感线、电磁感应、能量转化、分子热运动、热传递、内能、分子电流、感应电流、涡流.
(2)由于锅体产生电流,电流的热效应而产生热量,所以热量产生于锅体,所以热量是由锅传给炉,电磁炉工作时,消耗了电能转化为内能;蒸馒头时要把水烧开,水沸腾产生蒸汽,蒸汽把热量传给馒头把馒头蒸熟,蒸一个馒头与蒸5个馒头需要的时间相同,都是25min.
(3)取最低热效率90%,温度调节最低为100℃,电磁炉在功率调节和温度调节的范围内,
加热温度随功率调节的变化关系呈线性,此时电磁炉消耗的实际功率P与加热温度t有下面的关系式:
t?70℃
P?450W
=
240℃?70℃
1600W?450W
   ①
可得:t=
17℃
115W
(P-450W)+70℃,
当t=100℃时,P=653W  ②
水吸收的热量:Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×3kg×(100℃-22℃)=9.828×105J.
电磁炉做功被水吸收的能量:W=Ptη,电磁炉产生的热量等于水吸收的热量,
W=Q=Ptη,
电磁炉的加热时间:t=
W
=
9.828×105J
653W×90%
≈1672s;  ④
故答案为:(1)电流的磁效应、电流的热效应(焦耳热)、阻抗(电阻)、磁场、磁化;
(2)锅;电磁炉;电;内;
(3)在1个标准大气压下,烧开一锅质量为3kg、温度为22℃的水最多需要1672s.