电力锅集高压锅和电饭锅的优点于一体.既安全又节能．某型号电压力锅的额定电压为220V.图是其工作原理图.R1.R2分别是主加热器和保压加热器.R1的额定功率为800W,L是用来指示电压力锅工作状态的变色发光二极管.R0是特殊电阻.其阻值随锅内温度变化而改变(L与R0消耗的电能忽略不计),开关S可与a.b.c三个触点分别或某两个同时闭合.从而� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

16．

电力锅集高压锅和电饭锅的优点于一体，既安全又节能．某型号电压力锅的额定电压为220V，图是其工作原理图，R₁、R₂分别是主加热器和保压加热器，R₁的额定功率为800W；L是用来指示电压力锅工作状态的变色发光二极管，R₀是特殊电阻，其阻值随锅内温度变化而改变（L与R₀消耗的电能忽略不计）；开关S可与a、b、c三个触点分别或某两个同时闭合，从而达到加热或保压．（开关S只能左右移动，不能旋转）
（1）接通电路，开关S自动与触点a、b闭合，开始加热，当锅内水温达到105℃时，S自动与其断开，并与触点c接通，开始保压，此时锅内水温不变，且未沸腾．
（2）在加热状态下，加热器正常工作1h耗电1KWh，求R₂的阻值．
（3）用该压力锅对5L、20℃的水加热，正常工作35min后，求水温升高到多少摄氏度？已知消耗的电能有90%被有效利用，水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）．

分析（1）分析电路图可知，开关S自动与触点a、b闭合，开始加热，S自动与a、b断开，并与触点c接通，开始保压，此时锅内水温不变；
（2）已知消耗的电能和时间，先根据公式W=Pt求出加热器的电功率，再根据公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$求出R₂的阻值．
（3）已知消耗的电能有90%被有效利用，根据公式Q=ηPt可求水吸收的热量，再利用公式Q=cm△t可求水升高的温度．

解答解：（1）接通电路，开关S自动与触点a、b闭合，开始加热，当锅内水温达到105℃时，S自动与a、b断开，并与触点c接通，开始保压，此时锅内水温不变，且未沸腾．
（2）在加热状态下，加执器电功率：
P₁=$\frac{{W}_{1}}{t}$=$\frac{1kW•h}{1h}$=1kW=1000W，
P₂=P_总-P₁=1000W-800W=200W，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得：
R₂=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{2}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{200W}$=242Ω．
（3）假设电压力锅在35min内一直处于加热状态，则水吸收的热量：
Q_吸=η（P₁+P₂）t
Q_吸=90%×（800W+200W）×35×60s=1.89×10⁶J
Q_吸=c_水m_水（t-t₀）=c_水ρ_水V_水（t-t₀）
所以1.89×10⁶J=4.2×10³J/（kg•℃）×10³kg/m³×5×10^-3m³×（t-20℃）
解得：
t=110℃，
由于锅内水温达到105℃时，压力锅处于保压状态，温度保持不变，所以吸热后水温升高到105℃．
故答案为：（1）a、b；c
（2）R₂的阻值为242Ω．
（3）水温升高到105℃．

点评本题考查电阻、电功率、吸收热量和升高温度的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点是对电路图的分析，这也是本题的难点．

练习册系列答案

相关题目

9．

如图所示，电源电压不变，小灯泡标有“6V”字样，闭和开关S后，当滑片P在a端时，灯泡的功率P₀=1.6W，当滑片P在中点时，滑动变阻器消耗的功率为P₁，当滑片P在b端时，滑动变阻器消耗的功率为P₂，电流表的示数I=0.1A．已知P₁：P₂=32：25，灯丝电阻不随温度变化．求：
（1）滑动变阻器的最大阻值；
（2）电源电压；
（3）小灯泡的额定电功率．

10．汽车司乘人员应系安全带，主要是防止当汽车遇到紧急情况时，因人具有惯性而造成伤害．安全带的宽度应该宽（选填“宽”或“窄”）些更好．

5．下列是探究阻力对物体运动的影响的实验装置．下列说法错误的是（　　）

	A．	水平表面越粗糙，小车的速度减小得越快
	B．	每次实验时，应使小车从同一高度从静止开始滑下
	C．	每次实验时，应保持水平桌面的粗糙程度相同
	D．	实验表明，一切物体都有保持原有运动状态的特性

12．

如图中的条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁与其在同一水平面上，左端固定并保持水平，当电路中滑动变阻器滑片P逐渐向上移动时，电磁铁的磁性变强，在此过程中条形磁铁一直保持静止，条形磁铁受到的摩擦力的方向为向左，大小变大（填“不变”、“变小”或变大“）