题目

某电压力锅，额定电压220V，有加热和保温两个挡位，其简化电路图如图甲所示。R1、R2都是加热电阻，加热挡时只有电阻R1工作，加热功率为800W；保温时只有电阻R2工作，电阻R2=1210Ω。S为温控开关，可自动实现“加热”和“保温”状态的转换。求： （1） R1的阻值和压力锅的保温功率。 （2） 将2L水从23℃加热到63℃，水吸收的热量是多少?若压力锅的加热效率为84%，额定电压下，加热这些水，需要多少秒？【ρ水=1.0×103kg/m3 ， c水=4.2×103J（kg·℃）】 （3） 用电高峰期电压会降低。若电路中只让压力锅单独工作600s，图乙中的电能表转盘转了330转，请算出它的实际加热功率。 答案： 解：加热挡时只有电阻R1工作，加热功率为800W，则R1 的阻值R1=U2P加热=(220V)2800W=60.5Ω保温时只有电阻R2工作，电阻R2=1210Ω，则保温档的功率P保温=U2R2=(220V)21210Ω=40W答：R1的阻值是60.5Ω，压力锅的保温功率是40W 解：水的体积V=2L=2×10−3m3水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10−3m3=2kg水吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103/(kg⋅℃)×2kg×(63℃−23℃)=3.36×105J由η=Q吸W得W=Q吸η=3.36×105J84%=4×105J由P=Wt得加热这些水需要的时间t加=WP加=4×105J800W=500s答：将2L水从23℃加热到63℃，水吸收的热量是3.36×105J ，若压力锅的加热效率为84%，额定电压下，加热这些水，需要500s； 解：实际消耗的电能W实=nN=330r3000r/kW⋅h=0.11kW⋅h=3.96×105J则实际电功率P实=W实t实=3.96×105J600s=660W答：它的实际加热功率是660W。

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