题目内容
（2012?永州）电压力锅集高压锅和电饭锅于一体，既安全又节能，“美的”牌某型号电压力锅铭牌如下表所示．其工作原理如图所示，A为密闭锅体，R1、R2分别是主加热器和保温加热器，L是用来指示电压力锅保温状态的发光二极管（电阻忽略不计），S1为电源开关．闭合开关S1后，电路通过R1对电压力锅加热，当锅内水温达到105℃时，锅体向下移动，压力开关S2与触点a断开，与b点接通，电路通过R2对电压力锅保温．求：（1）电压力锅正常加热工作时，通过加热电阻R1的电流是多大？
（2）电压力锅进入保温状态时，家庭电路电压发生变化降为198V，此时保温电阻R2消耗的实际电功率是多大？
（3）用该电压力锅对2kg、20℃的水正常加热到69.5℃，电压力锅加热的时间是多少？已知消耗的电能有90%被用来给水加热．水的比热容c=4.2×103J/（kg?℃）：
| 美的电压力锅 | ||
| 额定电压 | 220V | |
| 额定功率 | 加热 | 1100W |
| 保温 | 20W | |
| 电源频率 | 50Hz | |
分析：（1）已知加热时电压力锅的功率和电压，根据P=UI求出通过加热电阻R1的电流；
（2）发光二极管电阻忽略不计时，根据P=
求出电阻R2的电阻，再根据P=
求出家庭电路电压变化为198V时的实际功率；
（3）根据Q=cm△t表示出水吸收的热量，根据题意得出加热时电饭锅释放的热量，再根据W=Pt求出加热时间．
（2）发光二极管电阻忽略不计时，根据P=
| U2 |
| R |
| U2 |
| R |
（3）根据Q=cm△t表示出水吸收的热量，根据题意得出加热时电饭锅释放的热量，再根据W=Pt求出加热时间．
解答：解：（1）由P=UI得电压力锅正常加热的电流：
I1=
=
=5A；
（2）由P=
得：
R2=
=
=2420Ω，
电饭锅实际消耗的电功率：
P实=
=
=16.2W；
（3）水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）
由加热消耗的电能90%被水吸收有：Q吸=0.9W电，
根据W=Pt得：
加热时间t=
=
=
=
=420s．
答：（1）电压力锅正常加热工作时，通过加热电阻R1的电流是5A；
（2）电压力锅进入保温状态时，家庭电路电压发生变化降为198V，此时保温电阻R2消耗的实际电功率是16.2W；
（3）用该电压力锅对2kg、20℃的水正常加热到69.5℃，电压力锅加热的时间是420s．
I1=
| P1 |
| U |
| 1100W |
| 220V |
（2）由P=
| U2 |
| R |
R2=
| U2 |
| P2 |
| (220V)2 |
| 20W |
电饭锅实际消耗的电功率：
P实=
| ||
| R 2 |
| (198V)2 |
| 2420Ω |
（3）水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）
由加热消耗的电能90%被水吸收有：Q吸=0.9W电，
根据W=Pt得：
加热时间t=
| W |
| P |
| Q吸 |
| 90%P加热 |
| cm△t |
| 90%P加热 |
| 4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(69.5℃-20℃) |
| 90%×1100W |
答：（1）电压力锅正常加热工作时，通过加热电阻R1的电流是5A；
（2）电压力锅进入保温状态时，家庭电路电压发生变化降为198V，此时保温电阻R2消耗的实际电功率是16.2W；
（3）用该电压力锅对2kg、20℃的水正常加热到69.5℃，电压力锅加热的时间是420s．
点评：本题考查了电功与热量的简单计算，涉及到吸热公式、电功率公式和效率公式的灵活应用，会分析电饭锅加热时和保温时的电路是解决本题的关键．
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