如图*是某品牌电压力锅,图乙所示是它的简化电路图.R1、R2是定值电阻,闭合开关S1,开关S2与触点b接通,电...
问题详情:
如图*是某品牌电压力锅,图乙所示是它的简化电路图.R1、R2是定值电阻,闭合开关S1,开关S2与触点b接通,电压力锅处于加热状态,此时电压力锅的功率P1=1000W,通过R1的电流为I1,当锅内的气压达到设定值时,S2自动与触点b断开并与触电a接通,S1仍闭合.电压力锅处于保压状态,此时电压力锅的功率为P2,通过R2的电流为I2.图2是表示做好某次饭的过程中,电压力锅从加热到保压消耗的电功率与时间的关系,已知I1=5I2.求:
(1)电压力锅处于加热状态时,通过电阻R1的电流.
(2)电压力锅处于保压状态时的功率P2.
(3)用电高峰期,电路的实际电压为210V,电压力锅做好同样一次饭,处于加热过程实际需要的时间.(不考虑能量损失)
【回答】
【考点】电功率与电压、电流的关系;电功率的计算.
【分析】(1)已知加热状态下的功率和电源电压,由P=UI计算通过电阻R1的电流;
(2)已知加热和保压电流关系,电压相等,根据P=UI列式计算保压功率;
(3)同样一次饭需要的热量是相等的,根据Q=W=t计算实际电压为210V时需要的时间.
【解答】解:
(1)由题,闭合开关S1,开关S2与触点b接通,R1接入电路,电压力锅处于加热状态,
根据P=UI,
通过电阻R1的电流:I1==≈4.5A;
(2)闭合开关S1,开关S2与触点a接通,R2接入电路,电压力锅处于保压状态,
根据P=UI得:U=,
所以=,
已知I1=5I2.
即: =,解得:P2=200W;
(3)根据Q=W=t,
电路的实际电压为210V,加热状态下需要热量相同,Q1=Q1′,
则: t1=t1′,
即:×10min=×t1′,解得:t1′≈10.98min.
答:(1)电压力锅处于加热状态时,通过电阻R1的电流为4.5A;
(2)电压力锅处于保压状态时的功率P2为200W;
(3)用电高峰期,电路的实际电压为210V,电压力锅做好同样一次饭,处于加热过程实际需要的时间为10.98min.
知识点:电功率
题型:计算题