题目:
小华在A国留学.回国时从A国带回了一个电饭锅,使用时小华发现一旦接通电饭锅的电源开关,短时间便会闻到焦糊气味.为了查明原因,小华查看了电饭锅铭牌,发现其上标有“110V 600W”,她恍然大悟.试计算以下问题.
(1)该电饭锅正常工作20min可将体积为1.5L,温度为20℃的水加热到100℃,则在此过程中该电饭锅的效率为多大?
(2)为了能让其在我国家庭电路中正常工作,应采取怎样的措施?画出电路图并计算说明.(电饭锅的元件符号用

表示).
答案
解:(1)电饭锅消耗的电能W=Pt=600W×20×60s=720000J,
水吸收的热量Q=cm(t-t
0)=cρV(t-t
0)=4.2×10
3J/(kg·℃)×1000kg/m
3×1.5×10
-3m
3×(100℃-20℃)=5.04×10
5J,
所以在此过程中该电饭锅的效率为η=
=
=70%.
答:在此过程中该电饭锅的效率为70%.
(2)串联电阻后,电流相等,分担一半的电压,所以两端的电压也相等,根据公式R=
可知,串联的电阻等于电饭锅的电阻,R=
=
≈21.7Ω,
所以串联一个21.7Ω的电阻即可,电饭锅与电阻串联,电路图如图:

解:(1)电饭锅消耗的电能W=Pt=600W×20×60s=720000J,
水吸收的热量Q=cm(t-t
0)=cρV(t-t
0)=4.2×10
3J/(kg·℃)×1000kg/m
3×1.5×10
-3m
3×(100℃-20℃)=5.04×10
5J,
所以在此过程中该电饭锅的效率为η=
=
=70%.
答:在此过程中该电饭锅的效率为70%.
(2)串联电阻后,电流相等,分担一半的电压,所以两端的电压也相等,根据公式R=
可知,串联的电阻等于电饭锅的电阻,R=
=
≈21.7Ω,
所以串联一个21.7Ω的电阻即可,电饭锅与电阻串联,电路图如图: