Question

【题目】电压力锅集高压锅与电饭锅优点于一体，既安全又环保图甲是一种新型电压力锅，图乙是该型号电压力锅工作电路简图其中R是主加热器，R0是保压加热器接通电路后，开关S自动与触点a、b接通，开始加热当锅内温度达到105℃，开关S自动与a、b断开，并与触点c接通，开始保压。现将5kg初温为25℃的水加入电压力锅中，接通电路使其正常运行，图丙为电压力锅这次煮水全过程中电功率随时间的变化图象。已知水的比热容为4.2×103J/（kg℃）。求

（1）电压力锅加热状态时主加热器R的电阻值

（2）电压力锅从开始运行到水温刚达105℃时的效率

Answer 1

【答案】（1）55Ω；（2）80%。

【解析】

（1）接通电路后，开关S自动与触点a、b接通，开始加热，电阻R1、R2并联，由图丙知此时的功率为1000W，当锅内温度达到105℃，开关S自动与a、b断开，并与触点c接通，开始保压，电阻R0工作，由图丙知此时的功率为120W，电路消耗的总功率：P＝P主加热+P保压加热，所以电压力锅加热状态时主加热器R的功率为：P主加热＝P﹣P保压加热＝1000W﹣120W＝880W；此时主加热器R的电阻值为：；

（2）根据图丙知主加热器R的功率电压力锅从开始运行到水温刚达105℃时的时间为35min＝2100s，消耗的电能：W＝Pt＝1000W×2100s＝2.1×106J，

水吸收的热量：Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg℃）×5kg×（105℃﹣25℃）＝1.68×106J，

电压力锅从开始运行到水温刚达105℃时的效率：。