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

额定电压（V）	220
主加热噐额定功率（W）	880
保压加热器额定功率（W）	120
保压温度（℃）	105
最大盛水量（kg）	6

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】①已知主加热噐额定功率P主加热=880W，
根据P= 可得，电压力锅加热状态时主加热噐R的电阻：
R= = =44Ω；
②水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×5kg×（105℃﹣25℃）=1.68×106J，
消耗的电能：
W加热=Q吸=1.68×106J，
根据W=Pt，电压力锅加热到开始保压的时间：
t加热= = =1680s；
③30min内保温的时间：
t保温=t﹣t加热=30×60s﹣1680s=120s，
保温时消耗的电能：
W保温=P保温t保温=200W×120s=2.4×104J，
电压力锅在此30min内消耗的电能：
W=W加热+W保温=1.68×106J+2.4×104J=1.704×106J．
答：①电压力锅加热状态时主加热噐R的电阻为44Ω；②电压力锅120s后开始保压；③电压力锅在30min内消耗的电能为1.704×106J．
【解析】①根据主加热器额定功率和额定电压可求得电压力锅加热时R的阻值；②先根据密度公式求出水的质量，再根据Q吸=cm（t﹣t0）求出水温度达到105℃时吸收的热量，利用效率公式求出消耗的电能，再根据W=Pt求出电压力锅多需要多少时间开始保压；③30min减去加热到保温的时间极为保温时的时间，根据W=Pt求出保温时消耗的电能，然后加上加热时消耗的电能即为电压力锅在30min内消耗的电能．
本题考查了电功与热量的综合计算，涉及到密度公式、吸热公式、电功公式和效率公式的应用，关键是知道正常工作30min是指加热时间和保压时间的和．