Question

5．电 磁 炉
电能作为一种清洁和便宜的能源在人们的生活中日益得到广泛的使用．利用电能的炊具有电炉、电饭锅、电水壶、电烤箱、微波炉、电磁炉（图1）等．它们的工作原理有所不同，电炉、电饭锅是利用电流的热效应在电炉丝将电能转化为热能，效率较低；微波炉利用磁控管将电能转化为微波辐射能，微波辐射引起食物内部的水分子振动摩擦，从而产生热量，效率较高但用途较少；而电磁炉作为高效安全而用途广泛的厨房家电广泛走进人们的生活．
电磁灶是现代家庭烹饪食物的先进电子炊具，使用非常方便，可用来进行煮、炸、煎、蒸、炒等各种烹调操作．并且有效率高、体积小、无明火、无烟尘、重量轻、噪音小、省电节能、不污染环境、安全卫生的特点，烹饪时加热均匀、能较好地保持食物的色、香、味和营养素，是实现厨房现代化不可缺少的新型电子炊具．电磁灶的功率一般在700-1800W左右．
电磁炉是采用磁场感应涡流加热原理，利用电流通过线圈产生磁场，当磁场内的磁力线通过含铁质锅底部时，即会产生无数的小涡流，使锅体本身自行高速发热，然后再加热锅内食物． 电磁炉工作时产生的电磁波，完全被线圈底部的屏蔽层和顶板上的含铁质锅所吸收，不会泄漏，对人体健康绝对无危害．
实用电磁炉时，锅具一般要求是铁磁性的材料，如铁锅，不锈钢锅，搪瓷锅．因为锅具要接受电磁炉的磁力线切割，所以，要求锅底是平的．又因为锅底的大小会影响磁力线的强弱，进而影响到电磁炉内部控制电路的取样值，所以，对锅底的大小也是有一定要求的．就目前来说，只要符合上述对锅具的要求，大多电磁炉的锅都能通用．请回答下列问题

（1）在使用电磁炉加热食物时，电磁炉加热食物过程中消耗电能转化为内能；
（2）电磁炉采用感应电流（涡流）的加热原理，是通过电子线路产生交变磁场，把铁锅放在炉面上时，在铁锅底部产生交变的电流．它具有升温快、效率高、体积小、安全性好等优点．下列关于电磁炉的说法中正确的是AC
A．电磁炉面板可采用陶瓷材料，发热部分为铁锅底部
B．电磁炉可以用陶瓷器皿作为锅具对食品加热
C．可以通过改变电子线路的频率来改变电磁炉的功率
D．电磁炉面板可采用金属材料，通过面板发热加热锅内食品
（3）写出电磁炉在使用过程中所涉及到的2个物理知识（只写名称不写内容例如：电流的磁效应）

Answer 1

分析 （1）使用电磁炉时，在锅体产生电流，由于电流的热效应而产生热量，所以热量是由锅传给炉，是电能转化为内能；
（2）电磁炉采用感应电流（涡流）的加热原理，是通过电子线路产生交变磁场，把铁锅放在炉面上时，在铁锅底部产生交变的电流．它具有升温快、效率高、体积小、安全性好等优点．下列关于电磁炉的说法中正确的是
（3）通过题文对电磁炉工作原理的叙述，分析运用的物理原理．如电流通过线圈时产生磁场，运用了电流的磁效应．

解答 解：（1）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；
（2）A、电磁炉的上表面如果用金属材料制成，使用电磁炉时，上表面材料发生电磁感应要损失电能，电磁炉上表面要用绝缘材料制作，发热部分为铁锅底部，故A正确；
B、由A选项可知，故B错误；
C、锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关，故C正确；
D、电磁炉产生变化的电磁场，导致加热锅底出现涡流，从而产生热量，故D错误；
故选AC．
（3）电流通过线圈时会产生磁场，涉及了电流的磁效应；磁场的大小和方向不断变化产生感应电流，涉及了电磁感应现象；感应电流在锅底产生热量，涉及了电流的热效应．
故答案为：（1）内能；（2）AC；（3）电流的磁效应；电流的热效应．

点评 本题是一道材料分析题，考查学生阅读分析材料，总结有用信息的能力．