Question

10．电压力锅是传统高压锅和电饭锅的升级换代产品，它综合了压力锅和电饭锅的优点．下表是某品牌电压力锅的部分参数．

容量/kg	5
额定电压/V	220
额定功率/W	900

（1）高压锅的原理是液体沸点随着液面上方气压升高而增大；
（2）该电压力锅贮满初温为20℃的水后，在一标准大气压下将其烧开，则在此过程中水吸收的热量是多少焦耳？[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]；
（3）该电压力锅的发热电阻的阻值是多少欧姆？若在实际电压为110V的工作环境下，该电热水器的实际功率是多少瓦特？（忽略温度对电压力锅电阻的影响，保留一位小数）．

Answer 1

分析 （1）液体的沸点与其上方的气压有关，气压越大沸点越高；
（2）由表格数据可知该电压力锅贮满水后水的质量，又知道水的初温、末温（标准大气压下沸点为100℃）和比热容，根据Q_吸=cm（t-t₀）求出在此过程中水吸收的热量；
（3）知道电压力锅的额定电压和额定功率，根据P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出其电阻；再根据P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出在实际电压为110V的工作环境下的实际功率．

解答 解：（1）高压锅的原理是液体沸点随着液面上方气压升高而增大；
（2）由表格数据可知，电压力锅贮满水后水的质量为5kg，一标准大气压下沸点为100℃，
则此过程中水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×5kg×（100℃-20℃）=1.68×10⁶J；
（3）由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，电压力锅发热电阻的阻值：
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（220V）^{2}}{900W}$=$\frac{484}{9}$Ω≈53.8Ω，
在实际电压为110V的工作环境下的实际功率：
P_实=$\frac{{{U}_{实}}^{2}}{R}$=$\frac{（110V）^{2}}{\frac{484}{9}Ω}$=225W．
答：（1）增大；
（2）在此过程中水吸收的热量是1.68×10⁶J；
（3）该电压力锅的发热电阻的阻值是53.8Ω；在实际电压为110V的工作环境下，该电热水器的实际功率是225W．

点评 本题考查了电压锅的原理和吸热公式、电功率公式的灵活应用，从表格中获取有用的信息和知道一标准大气压下沸点为100℃是关键．