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,

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,

问题描述:

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?
作业帮

最佳答案:


(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.
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