Question

（2011?萊蕪）電壓力鍋集高壓鍋和電飯鍋的優(yōu)點(diǎn)于一體，既安全又節(jié)能．下圖是某型號(hào)電壓力鍋的工作電路圖，其額定電壓為220V．
（1）當(dāng)S₁、S₂同時(shí)閉合時(shí)，電路處于正常加熱狀態(tài)，此時(shí)R₁和R₂的總功率為1 000W，這時(shí)電路中的總電流是多大？
（2）當(dāng)鍋內(nèi)壓強(qiáng)達(dá)到設(shè)定值時(shí)，壓力開關(guān)S₁會(huì)自動(dòng)斷開，此時(shí)電路處于保溫狀態(tài)．已知R₂=242Ω，求這時(shí)電路中的電功率是多大？
（3）當(dāng)電壓力鍋處于正常加熱狀態(tài)時(shí)，若不計(jì)熱損失，要把5kg、20℃的水加熱到60℃，需要多長(zhǎng)時(shí)間？[水的比熱容為4.2×10³ J/（kg?℃）]．

Answer 1

分析：（1）已知電壓為220V和電路的總功率，根據(jù)I=

P

U

求出這時(shí)電路中的總電流；
（2）電路處于保溫狀態(tài)時(shí)，電路為R₂的簡(jiǎn)單電路，根據(jù)P=

U2

R

求出這時(shí)電路中的電功率；
（3）根據(jù)Q=cm△t求出水吸收的熱量，根據(jù)W=Q=Pt求出加熱的時(shí)間．

解答：解：（1）電路中的總電流為I₁=

P1

U

=

1000W

220V

=4.5 A；
（2）電路中的功率為P₂=

U2

R2

=

(220V)2

242Ω

=200W；
（3）水吸收的熱量為：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³ J/（kg?℃）×5 kg×（60℃-20℃）=8.4×10⁵J．
加熱時(shí)間為：
t=

Q吸

P

=

8.4×105J

1000W

=840s．
答：（1）加熱狀態(tài)時(shí)電路中的總電流為4.5A；
（2）保溫狀態(tài)時(shí)路中的電功率為200W；
（3）把5kg、20℃的水加熱到60℃時(shí)需要840s．

點(diǎn)評(píng)：本題考查電阻、電功率、吸收熱量和升高溫度的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，由于條件已給出，所以難度不大．