某型号电压力锅的额定电压为220V,如图是其工作原理简图.发热板由主加热器R1和保压加热器R2组成,R1的额定功率为800W,R2的阻值为242Ω.接通电路,开

某型号电压力锅的额定电压为220V,如图是其工作原理简图.发热板由主加热器R1和保压加热器R2组成,R1的额定功率为800W,R2的阻值为242Ω.接通电路,开

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某型号电压力锅的额定电压为220V,如图是其工作原理简图.发热板由主加热器R1和保压加热器R2组成,R1的额定功率为800W,R2的阻值为242Ω.接通电路,开关S自动与触点a、b闭合,开始加热,当锅内水温达到105℃时,S自动与a、b断开,并与触点c接通,开始保压,此时锅内水温不变,且未沸腾.求:
(1)电压力锅正常工作并且处于加热状态时,发热板加热的总电功率有多大?
(2)用该压力锅对4kg、20℃的水加热,正常工作20min后,求水温升高到多少摄氏度?已知消耗的电能有84%被水吸收,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃).
(3)在保压状态下,发热板正常工作30min消耗的电能有多少?
答案
(1)电压力锅正常工作并且处于加热状态时,R1、R2并联,
R2的电功率:P2=
U2
R2
=
(220V)2
242Ω
=200W,
则发热板加热的总功率P=P1+P2=800W+200W=1000W;
(2)该压力锅对正常工作并且处于加热状态20min后,消耗的电能:
W=Pt=1000W×20×60s=1.2×106J,
水吸收的热量:
Q=84%W=84%×1.2×106J=1.008×106J,
水的温度变化:
△t=
Q
cm
=
1.008×106J
4.2×103J/(kg•℃)×4kg
=60℃,
水温升高到t=20℃+60℃=80℃;
(3)在保压状态下,R2单独接入电路,发热板正常工作30min消耗的电能:
W=P2t=200W×30×60s=3.6×105J.
答:(1)电压力锅正常工作并且处于加热状态时,发热板加热的总电功率为1000W;
(2)用该压力锅对4kg、20℃的水加热,正常工作20min后,水温升高到80℃;
(3)在保压状态下,发热板正常工作30min消耗的电能3.6×105J
举一反三
如图电源电压为8V,两灯均为“8V4W”的灯.当开关断开时,L1的功率为______;当开关闭合时,L1的功率为______.
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某用电器正常工作时,20min内消耗的电能是0.6kW•h,这个用电器可能是(  )
A.空调器B.电饭煲C.电视机D.电子表
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如图甲所示的两个电流表均为学校实验室里常用的电流表,见图乙.闭合开关后,两电流表的指针都正常偏转且偏转角度相同,此时灯L1和L2的所消耗的电功率P1和P2的比值为(  )
A.4:1B.1:4C.5:1D.1:5

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如图是某电器设备内的一部分电路,电源电压恒为12V,R1为定值电阻,R2为标有“100Ω0.5A”字样的滑动变阻器.R3为标有“3V0.9W”字样的定值电阻.
(1)当闭合S、S1、S2时,电流表的示数为0.3A,求R1的阻值及这种情况下整个电路可能消耗的最小功率.
(2)当闭合S,断开S1、S2时,为保证整个电路安全,求滑动变阻器接入电路的阻值范围.
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一度电可以(  )
A.使80瓦的电视机工作25小时
B.使40瓦的日光灯工作60小时
C.使100瓦的电烙铁工作10小时
D.使1000瓦的碘钨灯工作5小时
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