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    20．如图是一种煲汤用的电热锅的工作原理（如图甲），铭牌如表格所示，其中控温器每当沸腾后电热锅自动断电，一段时间后在通电工作，切换开关打到2时电热锅处于高温加热状态，打到3时电热锅处于保温状态．
    容积4.0L
    额定电压220V
    保温功率80W
    加热功率480W
    （1）电热锅是利用电流的热效应来工作的．
    （2）当该电热锅处于保温状态时，正常工作1min产生的热量是多少？高温档的电阻是多少？
    （3）由于使用多年，电热锅的电阻由于氧化而发生了变化，为准确测量氧化电热丝的实际电阻值，小明在家中把该电热锅单独接入家庭电路并使其在高温加热状态下工作，发现电能表的转盘5min内转过110圈，电能表规格如图乙所示，求氧化电热丝的实际电阻值是多少？为恢复电热锅的铭牌功率，请文字说明，应与氧化电热丝串联还是并联一段新的电热丝？

    分析 （1）电流通过导体时，会产生热量，叫做电流的热效应；
    （2）根据Q=W=Pt求出保温时1min产生的热量；利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出高温档的电阻；
    （3）根据W=$\frac{n}{N}$kW•h先求出实际消耗的电能，利用W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t求出氧化电热丝的实际电阻；要恢复到原来加热状态的电功率，在电压不变时，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，需要减小电阻，故应并联一电阻．

    解答 解：（1）电流通过导体时，会产生热量，叫做电流的热效应，电饭锅就是根据此原理制成的；
    （2）根据P=$\frac{W}{t}$得：
    Q=W=P保温t=80W×60s=4800J
    由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得：高温档时的加热电阻为：
    R2=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{加热}}$=$\frac{（220V）^{2}}{480W}$≈100.8Ω；
    （3）电热锅实际消耗的电能为：
    W=$\frac{n}{N}$kW•h=$\frac{110}{3000}$kW•h≈1.32×105J；
    根据W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t可得氧化电热丝的实际电阻：
    R′=$\frac{{U}^{2}}{W}$t=$\frac{（220V）^{2}}{1.32×1{0}^{5}J}$×5×60s=110Ω，
    要恢复到原来加热状态的电功率，在电压不变时，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，需要减小电阻，故应并联一电阻．
    答：（1）电流的热；
    （2）当该电热锅处于保温状态时，正常工作1min产生的热量是1.32×105J；
    高温档的电阻是100.8Ω；
    （3）氧化电热丝的实际电阻为110Ω，要恢复到原来加热状态的电功率，在电压不变时，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，需要减小电阻，故应并联一电阻．

    点评 该题为电学与热学综合题，主要考查学生对于电功、电功率公式的理解和掌握，细心分析认真解答是做题的关键．

    练习册系列答案
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    A．W1=W2，η1=η2B．W1＞W2，η1＞η2C．W1＞W2，η1＜η2D．W1＜W2，η1＞η2

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    （3）t3=30s时，圆柱形重物受到的浮力是500N；圆柱形重物的密度是8×103kg/m3；
    （4）圆柱形重物的高度是2m；打捞前，圆柱形重物上表面受到水的压力是2.5×103N．

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