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电压力锅集高压锅和电饭锅于一体,既安全又节能,“美的”牌某型号电压力锅铭牌如表所示,其工作原理如图所示,A为密闭锅体,R1、R2分别是主加热器和保温加热器,L是用来指示电压力

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电压力锅集高压锅和电饭锅于一体,既安全又节能,“美的”牌某型号电压力锅铭牌如表所示,其工作原理如图所示,A为密闭锅体,R1、R2分别是主加热器和保温加热器,L是用来指示电压力锅保温状态的发光二极管(电阻忽略不计),S1为电源开关.闭合开关S1后,电路通过R1对电压力锅加热,当锅内水温达到105℃时,锅体向下移动,压力开关S2与触点a断开,与b点接通,电路通过R2对电压力锅保温.求:
美的电压力锅
额定电压220V
额定功率加热1210W
保温100W
(1)电压力锅正常加热时,通过加热电阻R1的电流是多少?
(2)该电压力锅消耗的电能有84%被用来给水加热,对2kg、20℃的水正常加热到80.5℃,电压力锅加热的时间是多少?[c=4.2×103J/(kg•℃)]
(3)若只让电压力锅加热工作时,测得电能表的转盘在6min内转过了300转,此时家庭电路电压是多少?
作业帮
▼优质解答
答案和解析
(1)由图可知电压力锅正常加热时只有电阻R1工作,由表格可知加热功率为1210W,
则根据P=UI得电压力锅正常加热的电流:
I1=
P加热
U
=
1210W
220V
=5.5A;
(2)水吸收的热量:
Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(80.5℃-20℃)=5.082×105J;
由加热消耗的电能84%被水吸收,则W=Q=
Q
η
=
5.082×105J
84%
=6.05×105J,
根据W=Pt得加热时间:
t=
W
P
=
6.05×105J
1210W
=500s.
(3)根据P=
U2
R
可得:加热电阻为R1=
U
2
P加热
=
(220V)2
1210W
=40Ω,
根据图示可知:3000r/kW•h,则电压力锅消耗的电能为W=
1kW•h
3000r
×300r=0.1kW•h,
电压力锅的实际功率为P=
W
t
=
0.1kW•h
1
60
h
=1kW=1000W
根据P=
U2
R
可得:
实际电压为U=
P实R
=
1000W×40Ω
=200V.
答:(1)电压力锅正常加热时,通过加热电阻R1的电流是5A;
(2)电压力锅加热的时间是500s;
(3)此时家庭电路电压是200V.
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