Question

19．电热安全压力锅彻底解决了压力锅的安全问题，解除了普通压力锅困扰消费者多年的安全隐患；省时省电（比普通电饭锅节电30%以上）．如图是某款电压力锅及铭牌：（水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃））

额定电压	220V	额定容量	5L
额定功率	900W	工作压力	50-80kPa
工作功率	50Hz	型号	M50

（1）你认为该电压力锅应该选用两孔插座还是三孔插座，为什么？
（2）若实际电压为198V，该电压力锅实际功率是多少？
（3）在该电压力锅中装入3kg初温为30℃的水，当加热到120℃时刚好沸腾，水吸收了多少热量？
（4）该安全电压力锅在正常工作0.5h消耗的电能是0.315kW•h，通过计算判断该电压力锅是间歇通电，还是持续通电工作？

Answer 1

分析 （1）三孔插座比两孔插座中多出的一个孔是用来接地线的；目的就是为了防止触电；
（2）已知压力锅的额定电压和额定功率，利用R=$\frac{{U}^{2}}{P}$计算出电阻；根据公式出P=$\frac{{U}^{2}}{R}$计算实际功率；
（3）质量3kg初温为30℃的水加热到120℃，吸收的热量利用公式Q_吸=cm（t-t₀）即可求出；
（4）比较电压力锅在正常工作0.5h消耗的电能与实际消耗的电能，或比较电压力锅在正常工作时消耗0.315kWh的电能所用的时间与实际工作时间0.5h是否一致即可得出工作的特点．

解答 解：（1）该电压力锅应该选用三孔插座；原因：为了防止电热安全压力锅的金属外壳因漏电而发生触电事故，故使用比两孔插座中多出的一个接地孔的三孔插座；
（2）压力锅的额定电压：U_额=220V，额定功率：P_额=900W；
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得，压力锅的电阻：R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（220V）^{2}}{900W}$≈53.78Ω；
压力锅的实际功率：P实=$\frac{{{U}_{实}}^{2}}{R}$=$\frac{（198V）^{2}}{53.78Ω}$=729W；
（3）Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×3kg×（120℃-30℃）=1.134×10⁶J；
（4）电压力锅在正常工作时消耗0.315kWh的电能所用的时间：
 t=$\frac{W}{{P}_{额}}$=$\frac{0.135kW•h}{0.9kW}$=0.35h＜0.5h；
由此可知压力锅没有持续通电工作，而是间歇通电工作．
答：（1）三孔插座；为了防止电热安全压力锅的金属外壳因漏电而发生触电事故；
（2）电压力锅实际功率是729W；
（3）水吸收了1.134×10⁶J的热量；
（4）电压力锅是间歇通电．

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．