【題目】電壓力鍋是一種新型家用電器,集高壓鍋與電飯鍋優(yōu)點(diǎn)于一體,具有省時(shí)、省電、安全、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn),是廚房電器的升級(jí)產(chǎn)品.圖是某型號(hào)電壓力鍋工作電路簡(jiǎn)圖,下表是其部分參數(shù).其中R1是主加熱器,R2是保壓加熱器.接通電路后,開(kāi)關(guān)s自動(dòng)與觸點(diǎn)a、b接通,開(kāi)始加熱.當(dāng)鍋內(nèi)溫度達(dá)到105℃時(shí),開(kāi)關(guān)S自動(dòng)與a斷開(kāi),并與觸點(diǎn)c接通,開(kāi)始保壓,此時(shí)鍋內(nèi)水溫不變,且未沸騰.現(xiàn)將3.3L初溫為25℃的水加入壓力鍋中,接通電路使其正常工作30min.已知消耗的電能有90%被有效利用,水的比熱容為4.2×103J/kg℃).求:

額定電壓(V

220

主加熱器額定功率(W

880

保壓加熱器額定功率(W

220

保壓溫度(

105

最大容積(L

5

1)電壓力鍋保溫時(shí)R2的阻值是多大?

2)電壓力鍋在加熱狀態(tài)時(shí)的總電流為多大?

3)電壓力鍋多少秒后開(kāi)始保壓?

【答案】1)電壓力鍋保溫時(shí)R2的阻值是220Ω;

2)電壓力鍋在加熱狀態(tài)時(shí)的總電流為5A;

3)電壓力鍋907.2s后開(kāi)始保壓.

【解析】試題分析:(1)根據(jù)保壓加熱器額定功率和額定電壓可求得電壓力鍋保溫時(shí)R2的阻值;

2)加熱狀態(tài)時(shí)的功率等于主加熱器額定功率和保壓加熱器額定功率之和,根據(jù)P=UI求出電壓力鍋中的電流;

3)先根據(jù)密度公式求出水的質(zhì)量,再根據(jù)Q=cmt﹣t0)求出水溫度達(dá)到105℃時(shí)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(shí)間開(kāi)始保壓;

解:(1)保溫時(shí),加熱器R2工作,加熱器電功率P2=220W

R2===220Ω;

2)電壓力鍋在加熱狀態(tài)時(shí)的功率P主加熱=880W,P保壓加熱=220W

根據(jù)P=UI可得,電壓力鍋中的電流:

I===5A;

3)水的體積V=3.3L=3.3dm3=3.3×103m3,

ρ=可得,水的質(zhì)量m=ρV=1.0×103kg/m3×3.3×103m3=3.3kg,

水吸收的熱量:

Q=cmt﹣t0=4.2×103J/kg℃×3.3kg×105℃﹣25℃=1.1088×106J,

消耗的電能:90%W加熱=Q=90%×1.1088×106J=9.9792×105,

根據(jù)P=,電壓力鍋加熱到開(kāi)始保壓的時(shí)間:

t加熱===907.2s;

答:(1)電壓力鍋保溫時(shí)R2的阻值是220Ω

2)電壓力鍋在加熱狀態(tài)時(shí)的總電流為5A;

3)電壓力鍋907.2s后開(kāi)始保壓.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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