Question

【题目】如图所示是某型号电压力锅工作电路简图，如表是其部分参数，接通电路后，开关S自动与触点a、b接通，1档加热器开始加热。当锅内混合物质温度达到102℃时，开关S自动与a、b断开，与触点c接通，2挡加热器工作，保持锅内温度和压强不变，进入保压状态。现将质量为2.0kg，初温为36℃的混合物质放入压力锅中，接通电路使其正常工作20min，假设加热器产生的热量全部被混合物质吸收，混合物质的比热c=4.0×103J/（kg℃）。

求：

①R1、R2的阻值；

②电压力锅加热多少时间后开始保压？

③电压力锅最后2min内消耗的电能。

Answer 1

【答案】①110Ω、440Ω；②16min；③1.32×104J。

【解析】解答：(1)由题意可知,开关S与触点a、b接通时,R1与R2并联，电饭锅处于1档加热状态；开关S自动与a、b断开并与触点c接通时,电路为R2的简单电路，电饭锅处于2档加热状态，因电路的总功率等于各用电器功率之和，所以,1档加热时,R1消耗的电功率：P1＝P加热1P加热2＝550W110W＝440W，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以,由P可得,R1、R2的阻值分别为：R1＝＝110Ω, R2＝＝440Ω(2)当锅内混合物质温度达到102℃时，开始保压，则混合物质温度升高到102℃时所吸收的热量：Q吸＝cm(tt0)＝4.0×103J/(kg℃)×2kg×(102℃36℃)＝5.28×105J，因加热器产生的热量全部被混合物质吸收，所以,由W＝Q吸＝Pt可得，从加热到保压的时间：t′＝＝960s＝16min， (3)由于电压力锅正常工作时间为20min，所以电压力锅最后2min处于保压状态，则消耗的电能：W＝P加热2t″＝110W×2×60s＝1.32×104J.