题目内容
【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自动与触点a、b接通,开始加热.当锅内温度达到105℃.开关S自动与a、b断开,开始保压,此时锅内水温不变,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.
【答案】
(1)解: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=
=
=55Ω
答:电压力锅加热状态时主加热噐R的电阻为55Ω
(2)解: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=28min
答:电压力锅28min后开始保压
(3)解:30min内保压的时间:
t保温=t﹣t加热=30×60s﹣1680s=120s,
保压时消耗的电能:
W保压=P保压t保压=120W×120s=1.44×104J
答:电压力锅在30min内保压时所消耗的电能为1.44×104J
【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;(3)30min减去加热到保温的时间极为保压时的时间,根据W=Pt求出保压时消耗的电能.