Question

【題目】如圖甲是一種家用蒸蛋器，圖乙為它的原理圖，該蒸蛋器可依據(jù)個人喜好，將雞蛋加熱至初熟、中熟、全熟三種狀態(tài)．某次使用時向蒸蛋器內(nèi)加入全熟所需的90g水．水的初溫為20℃，水燒干后溫控開關(guān)自動斷開，雞蛋被蒸熟，測得整個加熱過程用時10min．

（1）溫控開關(guān)自動斷開前的一段時間，雞蛋不會被蒸糊，且能保持溫度不變的原因是_____．

（2）電阻R的阻值為多少_____？

（3）已知水在100℃時，1g水發(fā)生汽化需要吸收的熱量是2260J，水的比熱容c=4.2×103J/（kg℃），則使用該蒸蛋器把水加熱至燒干，水吸收的熱量是多少______？（標準大氣壓下）

（4）上述過程中，蒸蛋器的發(fā)熱器燒水的效率是多少____？

Answer 1

【答案】 水沸騰時繼續(xù)吸熱但溫度不變 2.1×104Ω 2.3364×105J 97.35%

【解析】解：（1）溫控開關(guān)自動斷開前的一段時間，蒸蛋器內(nèi)的水沸騰時繼續(xù)吸熱但溫度不變，所以雞蛋不會被蒸糊；（2）由圖可知，電阻R與指示燈串聯(lián)，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，由PUI可得，指示燈正常工作時電路中的電流：I0.01A，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，R兩端的電壓：URU﹣UL220V﹣10V210V，由I可得，R的阻值：R 2.1×104Ω；（3）標準大氣壓下水的沸點為100℃，則水加熱到100℃時吸收的熱量：Q吸cm（t﹣t0）4.2×103 J/（kg℃）×90×10﹣3kg×3.024×104J，水在100℃時，90g水發(fā)生汽化需要吸收的熱量：Q吸′90g×2260J/g2.034×105J，使用該蒸蛋器把水加熱至燒干，水吸收的熱量：QQ吸Q吸′3.024×104J2.034×105J2.3364×105J；（4）由P可得，消耗的電能：WPt400W×10×60s2.4×105J，蒸蛋器的發(fā)熱器燒水的效率：η×100%×100%97.35%．