题目内容

【题目】如图甲是某品牌电压力锅,图乙所示是它的简化电路图。R1、R2是定值电阻,闭合开关S1 , 开关S2与触点b接通,电压力锅处于加热状态,此时电压力锅的功率P1=1100W,通过R1的电流为I1 , 当锅内的气压达到设定值时,S1自动与触点b断开并与触电a接通,S1仍闭合。电压力锅处于保压状态,此时电压力锅的功率为P2 , 通过R2的电流为I2。图丙是表示做好某次饭的过程中,电压力锅从加热到保压消耗的电功率与时间的关系,已知I1=5I2.求:

(1)电压力锅处于加热状态时,通过电阻R1的电流。
(2)电压力锅处于保压状态时的功率P2
(3)用电高峰期,电路的实际电压为200V,电压力锅做好同样一次饭,处于加热过程实际需要的时间。(不考虑能量损失)

【答案】
(1)解:由题,闭合开关S1,开关S2与触点b接通,R1接入电路,电压力锅处于加热状态,根据P=UI,通过电阻R1的电流:I1= ==5A

答:力锅处于加热状态时,通过电阻R1的电流为5A;


(2)解:闭合开关S1,开关S2与触点a接通,R2接入电路,电压力锅处于保压状态,

根据P=UI得:U=

所以 =

已知I1=5I2

即:= ,解得:P2=220W

答:电压力锅处于保压状态时的功率P2为220W;


(3)解:根据Q=W= t,

电路的实际电压为200V,加热状态下需要热量相同,Q1=Q1′,

则: t1= t1′,(或求出R1)

代入数据,解得:t1′=12.1min

答:用电高峰期,电路的实际电压为200V,电压力锅做好同样一次饭,处于加热过程实际需要的时间为12.1min。


【解析】(1)已知加热状态下的功率和电源电压,由P=UI计算通过电阻R1的电流;
(2)已知加热和保压电流关系,求出保压电流,根据P=UI列式计算保压功率;
(3)同样一次饭需要的热量是相等的,根据Q=W=t计算实际电压为210V时需要的时间.

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