如图是一种煲汤用的电热锅工作原理图，其中温控器的作用是每当水沸腾后能自动断电一段时间．电热锅的部分参数如下表所示．容积4.5L额定电压220V保温功率80W加热

Question

如图是一种煲汤用的电热锅工作原理图，其中温控器的作用是每当水沸腾后能自动断电一段时间．电热锅的部分参数如下表所示．

容    积	4.5L
额定电压	220V
保温功率	80W
加热功率	？W

（1）三脚插头上标着E的导线和______相连，插座上相应的导线和______相连．
（2）调节切换开关可以使电热锅处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态，则原理图中的切换开关连接触点“______”时为保温档．小明发现，当电热锅处于保温档正常工作时，不论加热多长时间，都不能使锅内的汤水沸腾，原因可能是______．
（3）该电热锅处于高温档正常工作时，电热锅的效率为90%求使满锅的水温从15℃升高30℃需要多长时间？[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

（1）E导线和电饭锅的金属外壳相连，插入插座时，与大地连接；
（2）由图提供的信息知道R₁＞R₂，根据电功率公式P=(U2)/(R)可知，当U不变时，电阻越小，功率越大，故当开关连接触点3时，消耗的电功率最小，处于保温保温状态；
当电热锅处于保温档正常工作时，不论加热多长时间，都不能使锅内的汤水沸腾，原因是电热锅的发热功率小于热水的散热功率．
（3）电热锅处于高温档正常工作时的电功率为：
P=(U2)/(R)=((220V)2)/(96.8Ω)=500W，
使满锅的水温从15℃升高30℃吸收的热量为：
Q_水吸=c_水m_水△t_水
=4.2×10³J/（kg•℃）×1.0×10³kg/m³×4.5×10^-3 m³×30℃
=5.76×10⁴J，
电热锅的加热时间为：
t=(W×90%)/(P)=(5.76×104J×90%)/(500W)=1260s=21min．
故答案为：
（1）电饭锅的金属外壳，大地；
（2）3；电热锅的发热功率小于热水的散热功率；
（3）使满锅的水温从15℃升高30℃需要21分钟．