Question

電壓力鍋集高壓鍋和電飯鍋于一體，既安全又節(jié)能，“美的”牌某型號電壓力鍋銘牌如下表所示．其工作原理如圖所示，A為密閉鍋體，R₁、R₂分別是主加熱器和保溫加熱器，L是用來指示電壓力鍋保溫狀態(tài)的發(fā)光二極管（電阻忽略不計），S₁為電源開關．閉合開關S₁后，電路通過R₁對電壓力鍋加熱，當鍋內水溫達到105℃時，鍋體向下移動，壓力開關S₂與觸點a斷開，與b點接通，電路通過R₂對電壓力鍋保溫．求：
（1）電壓力鍋正常加熱工作時，通過加熱電阻R₁的電流是多大？
（2）電壓力鍋進入保溫狀態(tài)時，家庭電路電壓發(fā)生變化降為198V，此時保溫電阻R₂消耗的實際電功率是多大？
（3）用該電壓力鍋對2kg、20℃的水正常加熱到69.5℃，電壓力鍋加熱的時間是多少？已知消耗的電能有90%被用來給水加熱．水的比熱容c=4.2×10³J/（kg?℃）：

美的電壓力鍋
額定電壓	220V
額定功率	加熱	1100W
	保溫	20W
電源頻率	50Hz

Answer 1

（1）由P=UI得電壓力鍋正常加熱的電流：
I₁=

P1

U

=

1100W

220V

=5A；
（2）由P=

U2

R

得：
R₂=

U2

P2

=

(220V)2

20W

=2420Ω，
電飯鍋實際消耗的電功率：
P_實=

U 2

R2

=

(198V)2

2420Ω

=16.2W；
（3）水吸收的熱量：Q_吸=cm（t-t₀）
由加熱消耗的電能90%被水吸收有：Q_吸=0.9W_電，
根據(jù)W=Pt得：
加熱時間t=

W

P

=

Q吸

90%P加熱

=

cm△t

90%P加熱

=

4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(69.5℃-20℃)

90%×1100W

=420s．
答：（1）電壓力鍋正常加熱工作時，通過加熱電阻R₁的電流是5A；
（2）電壓力鍋進入保溫狀態(tài)時，家庭電路電壓發(fā)生變化降為198V，此時保溫電阻R₂消耗的實際電功率是16.2W；
（3）用該電壓力鍋對2kg、20℃的水正常加熱到69.5℃，電壓力鍋加熱的時間是420s．