Question

14．電壓力鍋以其自動控壓、自動控溫，高效省電、安全、節(jié)能等優(yōu)點備受人們的親睞．某電壓力鍋使用方法是：接通電源，調(diào)節(jié)定時器至某一烹飪方式，定時開關閉合自動計時，鍋內(nèi)的食物開始加熱，當鍋內(nèi)的溫度達到80℃時溫控開關自動斷開，但壓力開關仍閉合對食物繼續(xù)加熱，鍋內(nèi)的溫度升高、氣壓增大至標準氣壓的1.7倍時，壓力開關斷開，鍋內(nèi)氣壓和溫度會下降；當?shù)陀?0℃時，溫控開關又自動閉合，當再次高于80℃，溫控開關又斷開，如此反復，從而達到保溫效果．以下是它工作原理電路圖．（發(fā)熱器EH1和EH2的額定功率如圖所示）

（1）求該電壓力鍋發(fā)熱器EH1的阻值．
（2）指出該電壓力鍋在保溫過程中，紅、橙、綠各指示燈的亮暗情況．
（3）某次使用該壓力鍋時把定時器調(diào)至“煮粥”檔時，紅、橙、綠燈全部發(fā)光，20min后只剩下紅、綠燈發(fā)光，再過15min，只剩下紅燈發(fā)光，又過10min后橙燈再次亮起．則在此過程中電壓力鍋消耗的電能為多少？（指示燈電路消耗電能忽略不計）

Answer 1

分析 （1）由圖可知發(fā)熱器的功率和電壓，根據(jù)R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可求發(fā)熱器的電阻；
（2）根據(jù)題意，分析電路圖可知，保溫過程中紅燈一直工作，橙燈間歇工作，綠燈不工作；
（3）當紅、橙、綠燈全部發(fā)光時，兩個發(fā)熱器都工作，根據(jù)公式W=Pt求出消耗的電能，當只有紅、綠燈發(fā)光時，只有EH2工作，根據(jù)公式W=Pt求出消耗的電能；在10min的降溫過程中，發(fā)熱器不消耗電能，兩次消耗的電能之和就是在此過程電壓力鍋消耗的電能．

解答 解：（1）由圖可知，該電壓力鍋發(fā)熱器EH1的功率P₁=800W，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，發(fā)熱器EH1的阻值：
R₁=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{800W}$=60.5Ω；
（2）電壓力鍋在保溫過程中，紅燈發(fā)光，橙燈間歇發(fā)光，綠燈不發(fā)光；
（3）當紅、橙、綠燈全部發(fā)光時，發(fā)熱器EH1、EH2都工作，20min消耗的電能：
W₁=（P₁+P₂）t₁=（800W+400W）×20×60s=1.44×10⁶J，
當只有紅、綠燈發(fā)光時，發(fā)熱器EH2工作，10min消耗電能：
W₂=P₂t₂=400W×15×60s=3.6×10⁵J，
其中，在10min降溫的過程中發(fā)熱器不消耗電能，
故消耗的電能為：
W=W₁+W₂=1.44×10⁶J+3.6×10⁵J=1.8×10⁶J．
答：（1）該電壓力鍋發(fā)熱器EH1的阻值為60.5Ω；
（2）電壓力鍋在保溫過程中，紅燈發(fā)光，橙燈間歇發(fā)光，綠燈不發(fā)光；
（3）在此過程電壓力鍋消耗的電能為1.8×10⁶J．

點評 本題考查燈泡的發(fā)光、電阻、電能的計算，難點是對電路圖的分析，知道各個用電器的連接情況，本題難度不�。�