如图所示，是家用保温式电压力锅和它的电路原理图，S是手动、温控一体开关--必须用外力按下才能闭合，但当锅底温度达到大约103℃以上时，会自动弹起断开进入保温状态．已知R2=792Ω，

Question

如图所示，是家用保温式电压力锅和它的电路原理图，S是手动、温控一体开关--必须用外力按下才能闭合，但当锅底温度达到大约103℃以上时，会自动弹起断开进入保温状态．已知R₂=792Ω，电饭锅的额定加热功率为550W．

额定电压	220V
额定频率	50Hz
容积	3L
额定功率	550W
电热效率	84%

（1）电压力锅内的水可以加热到103℃才沸腾，是因为___增大使液体的沸点升高．
（2）当电压力锅处于保温状态时，保温功率是多大？
（3）当电压力锅处于正常加热状态时，将2kg的水从20℃加热到75℃需要多少时间？

Answer 1

（1）液体沸点随气压的增大而升高，在标准大气压下水的沸点是100℃，当表面气压大于标准大气压时，水的沸点会高于100℃，达到103℃；
（2）当S闭合时，电阻R₂被短路，电路消耗的功率为P=(U2)/(R1)；
当S断开时，两只电阻串联，电路消耗的功率为P′=(U2)/(R1+R2)，
因为P>P′，所以S闭合时为加热状态，
因为P=(U2)/(R)，
所以R₁的阻值为R₁=(U2)/(P加热)=((220V)2)/(550W)=88Ω，
当S断开时，压力锅的保温功率为P_保温=(U2)/(R1+R2)=((220V)2)/(88Ω+792Ω)=55W；
（3）水吸收的热量为Q=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（75℃-20℃）=4.62×10⁵J；
因为η=(Q)/(W)，
所以消耗的电能为W=(Q)/(η)=(4.62×105J)/(84%)=5.5×10⁵J；
因为P=(W)/(t)，
所以电压力锅正常工作时间为t=(W)/(P)=(5.5×105J)/(550W)=1000s．
答：（1）液体表面的气压；
（2）保温功率为55W；
（3）压力锅工作时间为1000s．