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1、生米煮成了熟饭提纲挈领一、普通锅1. 普通锅（图1）煮饭过程就是利用能的过程，在这个过程中，锅盖的作用是，涉及的物态变化有和。2. 在情况下饭会烧糊，在高海拔地区，生米煮不成熟饭的原因 c图 1 普通锅图 2 高压锅图 3 电压力锅高压锅3高压锅（图2）由锅身、锅盖、易熔片、放气孔、安全阀和密封胶圈、以及其他新形式的放气通道组成，其对实现高压起主要作用。4易熔片是利用熔点（较高或较低）的铝合金材料制成的，其作用是 失效后，锅内温度继续升高，达到熔点，熔化后形成放气通道，使锅内气压，防止爆炸事故的发生。5高压锅工作时锅内气体压强 （高于、等于或低于）1个大气压，水的沸点 （高于、等于或低于）10
2、0C，安全阀的作用是，当安全阀被气体顶起时，锅内气压达到（最高或最低）。6.般高压锅的使用年限不超过8年，在使用期内，一定要注意掌握“盖、孔、阀、圈、片”五个安全部件的性能。 三、电压力锅7电压力锅（图3）结合了高压锅和电饭锅的优点，既又。8.电压力锅工作时将能转化为能。指点迷津一、普通锅例 1 用如图 1 所示的普通锅煮饭时，（1）锅内水温变化有何特点？有时饭会烧糊，这是什么原因？（2）揭开锅盖会看到什么现象？这些现象是怎么形成的？（3）锅盖有什么作用？在高海拔地区，用这种锅子煮饭会有什么问题？解析 （1）煮饭时，由于热传递，锅内水温逐渐升高，直至沸腾，水温保持在沸点。由于汽化，液态的水不断
3、减少，与锅 底和锅身接触部分的水首先烧干，由于热传递，这些水烧干的部位温度就会继续上升，从而将处于这些部位已煮熟的米饭烧糊，若继续加热，烧糊的范围将由下而上、由外而内扩大，饭粒碳化（烧焦）越来越严重，冒出的黑烟越来越浓，严重时锅 底开始熔化。（2）揭开锅盖，会看到大量的“白气”和附着在锅盖上的水珠。两者都是由于水蒸气遇冷液化的结果。（3）锅盖的作用主要是减少热量的散失，提高内能的利用率。大气压随海拔升高而减小，水的沸点随大气压的减小而降低， 故在高海拔地区，用这种锅子煮饭时会难以煮熟。指点煮饭的过程就是利用内能的过程，锅盖的作用主要是减少热量的散失，提高内能的利用率。沸腾时产生的水蒸气遇冷（锅
4、盖或空气）就会液化成水珠。当锅内水温达到沸点后不再升高，但仍继续吸热。警示普通锅子煮饭时间长，能耗高，热效率低，且在高海拔地区难以将饭煮熟。二、高压锅图4例 2 一高压锅(图 4 甲)锅体直径为 24cm ，排气孔直径为 4mm 。 限压阀(即安全阀)不慎丢失，生产这个锅的厂家提供的限压阀 有两种，孔径相同，质量分别为 100g 和 60g。(1) 请你计算说明应该买哪一种限压阀。(说明书标有：当大气 压为1.0xl05Pa时，锅内最高温度为120C。水的沸点与压强的 关系如图4乙所示，取g =10N/kg)(2) 如果买另一种限压阀，使用时会出现什么问题?解析(1)据图可知，水的沸点为120
5、C时，气压p=1.8x105Pa。此时内外压强差卽=p- p0 = 0.8x105Pa，限压阀被顶起时， ApS 0.8 x 105Pa x 3.14 x(2 x 10-3 m10N/kg锅内外压力差与重力平衡，即mg =ApS，因此m =0.1kg=100g，故应选质量为g100g的限压阀。(2)若选质量为60g的限压阀，则在锅内气压达到p=1.8x105Pa前就被顶起，即锅内的最高气压值偏小，锅内温度不能达 到 120C。指点从所给图象中读取有关数据是基础，对限压阀进行受力分析是关键，列平衡方程是核心。压强是联系力学与热学的重 要物理量，限压阀被顶起时，锅内气压达到最大值。警示高压锅实现高
6、压的关键是橡胶圈，它使整个锅子成为一个密封的容器。当限压阀由于某种原因(如排气孔被食物残渣堵塞)不能被顶起时，锅内气压增大，温度升高，这时易熔片(采用熔点较低的材料制成)熔化，形成排气通道，防止因压 力过大而爆炸。即便如此，仍然存在安全隐患。因此，使用高压锅时，除了定期维护和清洗外，不允许超期服役(一般不超过8年)和使用不合格产品。三、电压力锅例 3 电压力锅集高压锅和电饭锅的优点于一体，既安 全又节能。某型号电压力锅(图5 甲)的额定电压为220V，图5乙是其工作原理图，R、R2分别是主加热 器和保压加热器，R的额定功率为800W； L是用来 指示电压力锅工作状态的变色发光二极管，R0是特
7、殊电阻，其阻值随锅内温度变化而改变；接通电路， 开关S自动与触点a、b闭合，开始加热，当锅内水 温达到105C时，S自动与a、b断开，并与触点c接通，开始保压，此时锅内水温不变，且未沸腾。(1) 在保压状态下，加热器正常工作1h耗电0.2kWh，求R2的阻值。(2) 用该电压力锅对5 L、20C的水加热，正常工作35min后，求水温升高到多少摄氏度?已知加热器消耗的电能有90%被有效利用，水的比热容为4.2x103J/(kg C)。解析(1)在保压状态下，主加热器 R停止工作，保压加热器 R2工作1h耗电0.2kWh，故R2的额定功率为W 0.2kW - hU2U2 (220VP =0.2kW
8、=200W，根据 P = 得 R =242Q。2 t 1h2 R 2 P 200W22(2)当锅内水温达到105C前，电压力锅正常工作35min消耗的电能E = (P +P )t =(800W+200W)x35x60s=2.1xUJ依题意，根据 cm (t-t)=E x 90% 得 t = %+t =( 十 5 0.9+20。C=110。C0cpV0 4.2 x 103 J八kg -o C丿x 1.0 x 103kg/m3 x 5 x 10-3m3锅内水温最高只能达到105C，可见，主加热器R1工作时间不到35min水温就达到105C，此后主加热器R停止工作，电 压力锅处于保压状态，水温保持在
9、105 Co指点 电流通过电压力锅做功的过程中，将电能转化为内能，因此，电热是联系电学与热学的重要物理量。问题（2）中， 可先计算锅内水温刚达到105C所需时间：cmAt = （P +P ）t x90%，解得1 2 2cmAt：(P +P )x 0.9121000x0.94.2 213 x 1.0x 13 x 5 x 1-3 x 85 s=1983s=33min可见，电压力锅对水加热33min后温度就达到了 105C，此后处于保压状态，温度维持在105Co警示 解决文字较多、涉及不熟悉的科技产品等问题时，审题是关键。围绕问题要求，要仔细、反复阅读试题，排除无效信息和干扰条件，从中提取关键信息和
10、分辨出重要条件，找准解决问题的突破口，熟练应用相关知识和规律列式求解。基础练习1“炖”菜是人们喜欢的一道美食，最好的炖菜是应用煮食法，既把汤料和水置于炖盅中，并用蒸架把盅和煲底隔离，如图6所示，当煲中的水沸腾后，盅内的汤水是否能沸腾? （）A. 同时沸腾了B.稍后也沸腾了C.温度低于沸点，不会沸腾 D.温度达到沸点，但不会沸腾2“鸳鸯火锅”是用金属片将锅的内部空间隔成相等的两部分，一边放清汤卤，一边放红汤卤。清汤卤和红汤卤的质量、主要成分及初温几乎相同，但红汤卤一侧浮着一层具有麻辣风味的油，清汤 卤则没有。小红在使用这种火锅时，发现两边的加热情况相同，但红汤卤一侧首先沸腾。红汤卤首先沸腾的主要
11、原因是（）A. 红汤卤的比热容比清汤卤的比热容小B. 红汤一侧液面上方有一层油，能够减少热量的散失C. 红汤卤吸收的热量多D. 红汤卤的沸点比清汤卤的低3. 用高压锅煮粥，熄火后用冷水将锅浇冷却，拿去限压阀打开锅盖，可以看到锅内的粥仍在沸腾，而普通的锅则看不到这 样的现象，下列说法中正确的是（ ）A. 熄火后，锅内温度迅速降到100C以下，但由于打开锅盖后气压降低，所以重新沸腾B. 熄火后，锅内温度高于100C，即使不冷却，不拿去限压阀粥也在沸腾C. 熄火后，锅内温度仍然高于100C，冷却后锅内气压比原来降低，打开锅盖后，气压降为一个大气压，所以重新沸腾D. 粥的流动性差，不易降温，熄火后，即
12、使不浇冷水，不拿去限压阀粥也要沸腾较长时间4冬天水壶里的水烧开后，在离壶嘴一定距离才能看见“白气”，而紧靠壶嘴的地方看不见“白气”。这是因为紧靠壶嘴 的地方温度，壶嘴出来的水蒸气不能，而距壶嘴一定距离的地方温度低，壶嘴出来的水蒸气大量o5. 用蒸笼蒸馒头，是上层还是下层蒸格中的馒头先熟呢？小明仔细观察后发现：高温的水蒸气经过多层蒸格向上升，遇到 冷的蒸笼盖时，大量水蒸气发生现象，很多热量，使层蒸格中的馒头先熟。有经验的师傅拿刚出笼的馒头前，先将手沾点水，这样做主要是利用，使手不会被烫伤。BC-65B电炒锅额定电压220V额定功率1100W工作频率50Hz6. 右表是某电炒锅的铭牌，根据表中的信
13、息回答下列问题：若家庭电路中的电压只有198V，电炒锅工作1h消耗的电能是kWh。若家庭电路中只有电炒锅在烧水且正常工作，电炒锅产生的热量有70%被水吸收后水的温度升高了 30C，且右图中电能表的转盘正好转了 300转，该电炒锅中水的质量为kg。水的比热容c=4.2xlO3J/（kgC）迁移提升7高压锅是家庭厨房中常见的炊具，利用它可以将食物加热到100C以上。它省时高效，深受消费者欢迎。（1）说出高压锅运用了哪些物理知识？（答三点即可）（2）小明在有关媒体上看到了由于出气孔堵塞，致使高压锅爆炸的报道后，给厂家提出了一个增加易熔片（熔点较低的合金材料）的改进建议。现在生产的高压锅已普遍增加了含
14、有易熔片的出气孔（如图 7）。试说明小明建议的物理道理。岀:扎利安金阀 二:艙孔鸭熔片）图8图7（3）小明测得家中高压锅出气孔的直径为4mm,压在出气孔上的安全阀的质量为80g。通过计算并对照图像（图8）说明 利用这种高压锅烧水时，最高温度大约是多少？假若要把这种高压锅向西藏地区销售，你认为需要做哪方面的改进，如何改 进?图9图108某一电饭锅（图9）,内部电路如图10所示。R是加热电阻，阻值 为48.4Q； R2是限流电阻，阻值为484Q。煮饭时，接通电源（220V 50Hz）、闭合手动开关S,电饭锅处在加热状态。当锅内食物温度达 到103C时，开关S1会自动断开，断开后若无外力作用则不会自动闭 合。S2是一个自动温控开关，当锅内食物温度达到80C时会自动断开， 温度低于70C时会自动闭合。问:（1）若接通电源后没有闭合开关S,那么电饭锅能将饭煮熟吗?为什 么?（2）在一个标准大气压下若用这种电饭锅烧水，则开关S的自动断电功能不起作用，这是为什么？3）在加热和保温两种情况下，电饭锅消耗的电功率之比是多少?若电饭锅电能转化为内能的效率为84，那么在一个标准大气压下将温度为20C、质量为2.5kg的水烧开，至少需要多长时间?
