题目内容
【题目】小芸家新购置了一个电压力锅,其部分铭牌信息如图甲表所示,图乙所示为电压力锅的简化电路图,R1、R2均为电热丝,当开关接a、b触点时,满足电压力锅的不同档位,已知两个档位下电路中的电流之比为11:1.图丙是在额定电压下煮熟一锅饭的过程中,电压力锅从加热到保压消耗的电功率与时间的关系.求:
(1)电压力锅的额定加热电流为多少?
(2)R2的阻值为多少?
(3)用电高峰期,小芸关闭家中其它用电器,只让电压力锅在加热档工作2min,发现标有“3000imp/kW·h”的电能表的指示灯闪烁了100次,求此电压下电压力锅做好同样一锅饭实际需要的时间(不考虑能量损失)?
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
(1)从图甲可以看到,电压力锅的额定电压是,额定加热功率为,那么电压力锅的额定加热电流为
(2)当开关接b触点时,只有电阻R1接入电路,电路中电流较大,是加热档,电流大小为,电阻R1的大小为
当开关接a触点时,电阻R1和R2串联接在电路中,电路中电流较小,是保压档,已知两个档位下电路中的电流之比为11:1,即
可知,那么在保压档下的总电阻大小为
那么电阻R2的大小为
(3)由题意可知,标有“3000imp/kW·h”的电能表的指示灯闪烁了100次,那么消耗的电能满足关系式
可得
此时电路中的实际加热功率为
电路中的实际电压是
由题意可知,在额定电压下的保压额定功率是
在额定电压下煮熟一锅饭的过程中,加热过程需要的能量是
保压过程需要的能量是
同一锅饭,不同电压下,加热过程需要的能量是相同的,在200V电压下加热需要的时间为
在200V电压下的实际保压功率为
不同电压下,保压过程需要的能量是相同的,在200V电压下保压需要的时间为
在200V电压下电压力锅做好同样一锅饭实际需要的时间为
答:(1)电压力锅的额定加热电流为;(2)R2的阻值为;(3)此电压下电压力锅做好同样一锅饭实际需要的时间。