Question

圖1為一種電磁爐的原理示意圖，它是利用高頻電流在電磁爐內部線圈中產生磁場，磁化鐵磁性材料制成的烹飪鍋，在鍋體形成無數小的渦流（感應電流）而產生焦爾熱。同時，被磁化的鐵磁材料分子因摩擦、碰撞而發(fā)熱。從而使鍋體自身發(fā)熱達到加熱食物的目的。

（1）使用電磁爐加熱食物時，不產生明火，無煙塵、無廢氣、清潔、安全、高效、節(jié)能。請寫出電磁爐在使用中可能涉及的物理知識（只寫名稱，不寫內容，不少于10個可得滿分）

(2)在使用電磁爐時，鍋和爐之間的熱是由_______傳遞給________的，電磁爐加熱食物的過程中消耗________能轉化為________能；若用該電磁爐1次蒸熟5個饅頭需用時間25min，那么，一次只蒸熟1個同樣大小的饅頭大約需要________min.

（3）某款電磁爐性能參數如下表所示：

型號	額定電壓	額定功率	功率調節(jié)范圍	溫度調節(jié)范圍	熱效率
Sc-16	220V 50HZ	1600W	450W—1600W	70℃—240℃	（大于）90%

根據上表數據，若電磁爐在功率調節(jié)和溫度調節(jié)的范圍內，加熱溫度隨功率調節(jié)的變化圖像是一直線，電磁爐工作電壓正常，在一個標準大氣壓下，燒開一鍋質量為3kg、溫度為22℃的水最多需要多少時間（不計鍋吸熱及熱散失）

Answer 1

(1)該問題沒有惟一的標準答案，屬于開放性試題．以下內容可以作為基本依據．答出其中10個以上(包括10個)者均可得滿分．

    涉及的物理知識：電流的磁效應、電流的熱效應(焦耳熱)、阻抗(電阻)、磁場，磁化、磁感線、電磁感應、能量轉化、分子熱運動、熱傳遞、內能、分子電流，感應電流、渦流……其他答案正確的同樣給分．

    (2)“鍋”“電磁爐”“電或磁”“內”“25”

(3)取最低熱效率90%，溫度調節(jié)最低為100℃，否則不能將水燒開．電磁爐在功率調節(jié)和溫度調節(jié)的范圍內，加熱溫度隨功率調節(jié)的變化關系呈線性，此時電磁爐消耗的實際功率P與加熱溫度t溫有下面的關系式：

（t溫－70℃）÷（P－450W）=（240℃－70℃）÷（1600W－450W）

可得：t溫=（17℃÷115W）×（P－450W）+70℃       當t溫=100℃時，P=653W，

有：Ptη=cm(t溫－t　)

解得：t=1 672s=28min

    評分標準：  (1)5分；  (2)每空1分(第1、2空填錯一個兩空都不得分，最后1個空填“略少于25”的給分，填“5”的不給分)；  (3)8分．