图甲是一种新型家用电器-电压力锅，图乙是某型号电压力锅工作电路简图，表中数据是其部分参数．其中R是主加热器，R0是保压加热器．接通电路后，开关S自动与触电a、b接通，开始加热．

Question

图甲是一种新型家用电器-电压力锅，图乙是某型号电压力锅工作电路简图，表中数据是其部分参数．其中R是主加热器，R₀是保压加热器．接通电路后，开关S自动与触电a、b接通，开始加热．当锅内温度达到105℃．开光S自动与a、b断开，开始保压，此时锅内水温不高，且未沸腾．现将5kg初温为25℃的水加入电压锅中，接通电路使其正常运行30min，热量损耗不计，已知水的比热容为4.2×10³J/kg•℃）．求

额定电压（V）	220
主加热噐额定功率（W）	880
保压加热器额定功率（W）	120
保压温度（℃）	105
最大盛水量（kg）	6

（1）电压力锅加热状态时主加热噐R的电阻
（2）电压力锅多少min后开始保压？
（3）电压力锅在此30min内保压时所消耗的电能．

Answer 1

（1）已知主加热噐额定功率P_主加热=880W，
根据P=(U2)/(R)可得，电压力锅加热状态时主加热噐R的电阻：
R=(U2)/(P主加热)=((220V)2)/(880W)=44Ω；
（2）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×5kg×（105℃-25℃）=1.68×10⁶J，
消耗的电能：
W_加热=Q_吸=1.68×10⁶J，
根据W=Pt，电压力锅加热到开始保压的时间：
t_加热=(W加热)/(P加热)=(1.68×106J)/(880W+120W)=1680s；
（3）30min内保温的时间：
t_保温=t-t_加热=30×60s-1680s=120s，
保温时消耗的电能：
W_保温=P_保温t_保温=200W×120s=2.4×10⁴J，
电压力锅在此30min内消耗的电能：
W=W_加热+W_保温=1.68×10⁶J+2.4×10⁴J=1.704×10⁶J．
答：（1）电压力锅加热状态时主加热噐R的电阻为44Ω；
（2）电压力锅120s后开始保压；
（3）电压力锅在30min内消耗的电能为1.704×10⁶J．