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    9．如图是一种煲汤用的电热锅工作原理图，其中温控器的作用是每当水沸腾后能自动断电一段时间．电热锅的部分参数如表所示．
    容积4.5L
    额定电压220V
    保温功率80W
    加热功率500W
    （1）三脚插头上标着E的导线和电饭锅的金属外壳相连，插座上相应的导线和大地相连．
    （2）调节切换开关可以使电热锅处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态，则原理图中的切换开关连接触点“3”时为保温档．小明发现，当电热锅处于保温档正常工作时，不论加热多长时间，都不能使锅内的汤水沸腾，原因可能是电流产生的热量等于散失的热量．
    （3）该电热锅处于高温档正常工作时，使5L的水温度升高50℃需要40min，那么水吸收的热量是多少？电热锅的效率为？

    分析 （1）电饭锅使用三脚插头，E导线和电饭锅的金属外壳相连，插入插座时，与大地连接，当用电器漏电时，人接触用电器，人被接地导线短路，即使接触了漏电的用电器也不会发生触电事故；
    （2）由电功率公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电压不变的条件下，电阻越大，电功率越小，电功率小的时候处于保温状态，据此判断哪一个为保温档；当电热锅处于保温档正常工作时，此时的电功率太小，产生的热量等于散失的热量，不能使水温升高，不能使水沸腾；
    （3）知道水的体积，根据m=ρV求出水的质量，又知道水温度的变化量和比热容，根据Q吸=cm△t求出水吸收的热量，电热锅处于高温档正常工作时的功率和额定功率相等，根据W=Pt求出消耗的电能，利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出电热锅的效率．

    解答 解：（1）E导线和电饭锅的金属外壳相连，插入插座时，与大地连接；
    （2）由图提供的信息知道R1＞R2，
    由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，当U不变时，电阻越小，功率越大，
    故当开关连接触点3时，消耗的电功率最小，处于保温保温状态；
    当电热锅处于保温档正常工作时，不论加热多长时间，都不能使锅内的汤水沸腾，
    原因是电流产生的热量等于散失的热量，不能使水温升高；
    （3）水的体积：
    V=5L=5dm3=5×10-3m3，
    由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的质量：
    m=ρV=1.0×103kg/m3×5×10-3m3=5kg，
    则水吸收的热量：
    Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×5kg×50℃=1.05×106J，
    由P=$\frac{W}{t}$可得，消耗的电能：
    W=Pt=500W×40×60s=1.2×106J，
    电热锅的效率：
    η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{1.05×1{0}^{6}J}{1.2×1{0}^{6}J}$×100%=87.5%．
    故答案为：
    （1）电饭锅的金属外壳；大地；
    （2）3；电流产生的热量等于散失的热量；
    （3）水吸收的热量是1.05×106J，电热锅的效率为87.5%．

    点评 本题是一道电学与热学的综合应用题，与实际生活相联系，使学生觉得学了物理有用，注意计算时的单位换算要正确．

    练习册系列答案
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    C．小明和小波的方法都可行，但小明的方法好些
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