电磁炉是纯电阻吗?为什么它的电能全部转化为热能?

来源：学生作业帮编辑：百度作业网作业帮分类：物理作业时间：2024/05/03 08:36:09

电磁炉是纯电阻吗?为什么它的电能全部转化为热能?
某同学用功率为2000W的电磁炉，将1㎏初温为25℃的水加热到100℃，需要的时间为2分55秒，电磁炉的热效率是多少？(水的比热容为4.2×103J/（kg﹒℃) )
消耗的电能W = Pt = 2000W × 175s=3.5×105 J
水吸收的热量Q吸=cm水(t-t0)= 4.2×103J/（kg.℃）×1kg×(100℃-25℃)
=3.15×105 J
电磁炉的热效率η=Q吸/ W=3.15×105 J/3.5×105 J=90%
算电磁炉热效应效率时，为什么要除以电能，而不除以电能所放出的热量？

电磁炉不是纯电阻,他相当于一个整流逆变电源.
先把220V50Hz的交流电整流变成直流,然后再逆变成高频交流电,大约10-20KHz.
他的加热原理是电涡流加热,电磁炉的炉面下有一个线圈,里面通高频交流电时,在炉面上形成高频交变磁场,当铁磁性的锅具放在炉面上时,会在锅体内部产生很大的高频电涡流,电涡流产生焦耳热,是能量通过磁场,大部分传递给了锅具,因而不会向周围传递,但是电能也并没有全部转化成热能,电路总是有损耗的,只是转化效率比较高而已.但总比纯电阻的电炉要效率高,普通电阻式电炉,除了生热,还要发光,变成光的能量就浪费了,而且电炉丝在锅具外面,最多有一半的热能是传递给锅体的,另一个方向就向别的空间传播了
相比来说最节能的是微波炉,微波炉是把能量直接传递给了食品,电磁炉是直接把能量传递给了锅具,普通燃气灶在加热锅具的过程中就有大量的内能传递给了四周的空气.
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算热效率时,要算用有用的能量除以消耗的总能量,消耗的总能量是电能的总能量.
所以必须用电能量计算.
电能所放出的热量是没有用的,比如一个炉子效率很低,只有10%的电能量转换成了热,而热又完全被水吸收了,不能说这个炉子的热效率是100%啊,仍然是10%啊.电能释放出来的热能也没办法计算,就是用烧水的方法来估算他释放的热能的,其实这中间还有其他热损失的,真正的电磁炉是不可能有这么高的热效率的

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