电压力锅集高压锅和电饭锅于一体,既安全又节能,“美的”牌某型号电压力锅铭牌如下表所示.其工作原理如图所示,A为密闭锅体,R1、R2分别是主加热器和保温加热器,L是用来指示电压力锅保温状态的发光二极管(电阻忽略不计),S1为电源开关.闭合开关S1后,电路通过R1对电压力锅加热,当锅内水温达到105℃时,锅体向下移动,压力开关S2与触点a断开,与b点接通,电路通过R2对电压力锅保温.求:
(1)电压力锅正常加热工作时,通过加热电阻R1的电流是多大?
(2)电压力锅进入保温状态时,家庭电路电压发生变化降为198V,此时保温电阻R2消耗的实际电功率是多大?
(3)用该电压力锅对2kg、20℃的水正常加热到69.5℃,电压力锅加热的时间是多少?已知消耗的电能有90%被用来给水加热.水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃):
美的电压力锅 | ||
额定电压 | 220V | |
额定功率 | 加热 | 1100W |
保温 | 20W | |
电源频率 | 50Hz |
(1)由P=UI得电压力锅正常加热的电流:
I1=
=P1 U
=5A;1100W 220V
(2)由P=
得:U2 R
R2=
=U2 P2
=2420Ω,(220V)2 20W
电饭锅实际消耗的电功率:
P实=
=U 2 R2
=16.2W;(198V)2 2420Ω
(3)水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)
由加热消耗的电能90%被水吸收有:Q吸=0.9W电,
根据W=Pt得:
加热时间t=
=W P
=Q吸 90%P加热
=cm△t 90%P加热
=420s.4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(69.5℃-20℃) 90%×1100W
答:(1)电压力锅正常加热工作时,通过加热电阻R1的电流是5A;
(2)电压力锅进入保温状态时,家庭电路电压发生变化降为198V,此时保温电阻R2消耗的实际电功率是16.2W;
(3)用该电压力锅对2kg、20℃的水正常加热到69.5℃,电压力锅加热的时间是420s.