Question

13．目前市场上的电热安全压力锅已彻底解决了普通压力锅困扰消费者多年的安全隐患，同时省时省电（比普通电饭锅节电30%以上），它的优点是电压力锅的间歇性工作特点，即加热一段时间就进入保温状态，再加热，再保温，最后达到沸腾，沸腾后进入保温阶段，如表是某款电压力锅及铭牌：

额定电压	220V	额定容量	5L
额定功率	1000W	工作压力	50～80kPa
保温功率	200W	型号	M50
工作频率	50Hz	漏电保护	Ⅰ类

（1）在该电压力锅中装入额定容量60%初温为30℃的水，正常工作0.6h，加热到120℃时刚好沸腾，水吸收了多少热量？
（2）该电压力锅在正常工作0.6h，其效率为63%，该压力锅实际加热时间是多少？保温的时间是多少？

Answer 1

分析 （1）根据铭牌数据，先求出额定容量60%水的质量，又已知30℃的水加热到120℃，利用公式Q_吸=cm（t-t₀）即可求出水吸收的热量；
（2）根据题意，电压力锅正常工作时间等于加热时间与保温时间之和，根据效率和电功公式，列等式求解．

解答 解：
（1）额定容量60%水的质量：m=60%m_额=60%ρ_水V_额=60%×1×10³kg/m³×5×10^-3m³=3kg，
水吸收的热量：Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×3kg×（120℃-30℃）=1.134×10⁶J；
（2）由题可知，正常工作时间等于实际加热时间t₁与保温时间t₂之和，
即t₁+t₂=0.6h=2160s---------①
消耗的电能W=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{1.134×1{0}^{6}J}{63%}$=1.8×10⁶J，
由题可知，W=W₁+W₂=P₁t₁+P₂t₂=1.8×10⁶J，
即：1000t₁+200t₂=1.8×10⁶J--------②
由①②可得：t₁=1710s=0.475h，t₂=450s=0.125h．
答：（1）加热到120℃时刚好沸腾，水吸收的热量为1.134×10⁶J；
（2）该电压力锅在正常工作0.6h，其效率为63%，该压力锅实际加热时间是0.475h，保温的时间是0.125h．

点评 本题通过电压力锅考查了电学的几个基本知识点，注意正常工作是指实际电压等于额定电压的状态，理解压力锅正常工作时间等于加热时间与保温时间之和．