Question

【題目】如圖所示某家用電壓力鍋及其工作原理圖，R1、R2分別是主加熱器和保壓加熱器，R1的額定功率為800W；L是用來指示工作狀態(tài)的變色發(fā)光二極管，R0是保護(hù)電阻，接通電路，開關(guān)S自動(dòng)與觸點(diǎn)a、b閉合，開始加熱，當(dāng)鍋內(nèi)水溫達(dá)到105℃時(shí)，S自動(dòng)與a、b斷開，并與觸點(diǎn)c接通，開始保壓，此時(shí)鍋內(nèi)水溫不變，且未沸騰．求：

（1）在保壓狀態(tài)下，加熱器正常工作1h耗電0.2kWh，R2的阻值是多少？

（2）用該壓力鍋對(duì)5L、20℃的水加熱，正常工作35min，水溫升高到多少℃？【已知消耗的電能有90%被有效利用，ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg℃）】

Answer 1

【答案】（1）242Ω；（2）105℃．

【解析】解答： (1)保壓時(shí),加熱器R2工作,加執(zhí)器電功率P2＝＝0.2kw＝200W，R2＝ ＝242Ω. (2)假設(shè)電壓力鍋在35min內(nèi)一直處于加熱狀態(tài),則水吸收的熱量Q吸＝η(P1+P2)t ，Q吸＝90%×(800W+200W)×35×60s＝1.89×106J ，Q吸＝c水m水(tt0)＝c水ρ水V水(tt0) ，所以1.89×106J＝4.2×103J/(kg℃)×103kg/m3×5×103m3×(t20℃)，解得t＝110℃，由于鍋內(nèi)水溫達(dá)到105℃時(shí)，壓力鍋處于保壓狀態(tài)，溫度保持不變，所以吸熱后水溫升高到105℃。