题目

如图甲是某品牌电压力锅，图乙所示是它的简化电路图．R1、R2是定值电阻，闭合开关S1，开关S2与触点b接通，电压力锅处于加热状态，此时电压力锅的功率P1=1000W，通过R1的电流为I1，当锅内的气压达到设定值时，S2自动与触点b断开并与触电a接通，S1仍闭合．电压力锅处于保压状态，此时电压力锅的功率为P2，通过R2的电流为I2．图2是表示做好某次饭的过程中，电压力锅从加热到保压消耗的电功率与时间的关系，已知I1=5I2．求： （1）电压力锅处于加热状态时，通过电阻R1的电流． （2）电压力锅处于保压状态时的功率P2． （3）用电高峰期，电路的实际电压为210V，电压力锅做好同样一次饭，处于加热过程实际需要的时间．（不考虑能量损失） 　 答案：【考点】电功率与电压、电流的关系；电功率的计算． 【分析】（1）已知加热状态下的功率和电源电压，由P=UI计算通过电阻R1的电流； （2）已知加热和保压电流关系，电压相等，根据P=UI列式计算保压功率； （3）同样一次饭需要的热量是相等的，根据Q=W=t计算实际电压为210V时需要的时间． 【解答】解： （1）由题，闭合开关S1，开关S2与触点b接通，R1接入电路，电压力锅处于加热状态， 根据P=UI， 通过电阻R1的电流：I1==≈4.5A； （2）闭合开关S1，开关S2与触点a接通，R2接入电路，电压力锅处于保压状态， 根据P=UI得：U=， 所以=， 已知I1=5I2． 即： =，解得：P2=200W； （3）根据Q=W=t， 电路的实际电压为210V，加热状态下需要热量相同，Q1=Q1′， 则： t1=t1′， 即：×10min=×t1′，解得：t1′≈10.98min． 答：（1）电压力锅处于加热状态时，通过电阻R1的电流为4.5A； （2）电压力锅处于保压状态时的功率P2为200W； （3）用电高峰期，电路的实际电压为210V，电压力锅做好同样一次饭，处于加热过程实际需要的时间为10.98min．

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