Question

【题目】图甲是一种新型家用电器﹣电压力锅，图乙是某型号电压力锅工作电路简图，表中数据是其部分参数．其中R是主加热器，R0是保压加热器．接通电路后，开关S自动与触电a、b接通，开始加热．当锅内温度达到105℃．开光S自动与a、b断开，开始保压，此时锅内水温不高，且未沸腾．现将5kg初温为25℃的水加入电压锅中，接通电路使其正常运行30min，热量损耗不计，已知水的比热容为4.2×103J/kg℃）．求

①电压力锅加热状态时主加热噐R的电阻

②电压力锅多少min后开始保压？

③电压力锅在此30min内保压时所消耗的电能．

Answer 1

【答案】①55Ω；②电压力锅28min后开始保压；③1.44×104J．

【解析】（1）因为主加热器额定功率是P主加热 =880W，所以由P=U2/R知道，电压力锅加热状态时主加热器R的电阻是：R=U2/P主加热=(220V)2/880W=55Ω；

（2）根据题意知道，水吸收的热量是：Q吸 =cm（t-t0）=4.2×103 J/（kg℃）×5kg×（105℃-25℃）=1.68×106 J，

此过程消耗的电能是：W加热=Q吸=1.68×106 J，

根据W=Pt知道，电压力锅从加热到开始保压的时间是：t加热=W加热/P加热=1.68×106J/（880W+120W）=1680s=28min；

（3）30min内保压的时间是：t保温=t-t加热 =30×60s-1680s=120s，

保压时消耗的电能是：W保压=P保压t保压=120W×120s=1.44×104 J。