Question

【題目】圖甲是一種新型家用電器﹣電壓力鍋，圖乙是某型號電壓力鍋工作電路簡圖，表中數(shù)據(jù)是其部分參數(shù)．其中R是主加熱器，R0是保壓加熱器．接通電路后，開關S自動與觸點a、b接通，開始加熱．當鍋內(nèi)溫度達到105℃．開關S自動與a、b斷開，開始保壓，此時鍋內(nèi)水溫不變，且未沸騰．現(xiàn)將5kg初溫為25℃的水加入電壓鍋中，接通電路使其正常運行30min，熱量損耗不計，已知水的比熱容為4.2×103J/kg℃）．求

額定電壓（V）	220
主加熱噐額定功率（W）	880
保壓加熱器額定功率（W）	120
保壓溫度（℃）	105
最大盛水量（kg）	6

（1）電壓力鍋加熱狀態(tài)時主加熱噐R的電阻
（2）電壓力鍋多少min后開始保壓？
（3）電壓力鍋在此30min內(nèi)保壓時所消耗的電能．

Answer 1

【答案】
（1）解：已知主加熱噐額定功率P主加熱=880W，

根據(jù)P= 可得，電壓力鍋加熱狀態(tài)時主加熱噐R的電阻：

R= = =55Ω

答：電壓力鍋加熱狀態(tài)時主加熱噐R的電阻為55Ω

（2）解：水吸收的熱量：

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×5kg×（105℃﹣25℃）=1.68×106J，

消耗的電能：

W加熱=Q吸=1.68×106J，

根據(jù)W=Pt，電壓力鍋加熱到開始保壓的時間：

t加熱= = =1680s=28min

答：電壓力鍋28min后開始保壓

（3）解：30min內(nèi)保壓的時間：

t保溫=t﹣t加熱=30×60s﹣1680s=120s，

保壓時消耗的電能：

W保壓=P保壓t保壓=120W×120s=1.44×104J

答：電壓力鍋在30min內(nèi)保壓時所消耗的電能為1.44×104J

【解析】（1）根據(jù)主加熱器額定功率和額定電壓可求得電壓力鍋加熱時R的阻值；（2）先根據(jù)密度公式求出水的質(zhì)量，再根據(jù)Q吸=cm（t﹣t0）求出水溫度達到105℃時吸收的熱量，利用效率公式求出消耗的電能，再根據(jù)W=Pt求出電壓力鍋多需要多少時間開始保壓；（3）30min減去加熱到保溫的時間極為保壓時的時間，根據(jù)W=Pt求出保壓時消耗的電能．