電壓力鍋集高壓鍋和電飯鍋的優點於一體，既安全又節能．某型號電壓力鍋的額定電壓為220V，右圖是其工作原理圖，R...

問題詳情：

電壓力鍋集高壓鍋和電飯鍋的優點於一體，既安全又節能．某型號電壓力鍋的額定電壓為220V，右圖是其工作原理圖，R1、R2分別是主加熱器和保壓加熱器，R1的額定功率為800W；L是用來指示電壓力鍋工作狀態的變*發光二極體，當通過它的電流小於40 mA時，發紅光，達到40mA時，開始發綠光，只要有電流通過L其兩端電壓就恆為2V；R0是特殊電阻，其阻值隨鍋內溫度變化而改變；接通電路，開關S自動與觸點a、b閉合，開始加熱，當鍋內水溫達到105℃時，S自動與a、b斷開，並與觸點c接通，開始保壓，此時鍋內水溫不變，且未沸騰．

（1）電壓力鍋正常工作時，若指示燈L發綠光，求R0的最大阻值．

（2） 當鍋內氣壓為110千帕時，鍋內氣體對鍋蓋(400釐米2)的壓力多大?

（3）在保壓狀態下，加熱器正常工作1h耗電0.2kWh，求R2的阻值．

（4）用該壓力鍋對5 L、20℃的水加熱，正常工作35min後，求水溫升高到多少攝氏度?（已知消耗的電能有90％被有效利用，水的比熱容為4.2×103J／(kg·℃)．

【回答】

（1）要使指示燈發綠光，電路中的最小電流I為40mA，L兩端電壓恆為2V，則R0兩端電壓U0=U額－UL=220V－2V=218V，R0===5450Ω；

（2）鍋內氣壓為P=110千帕=1.1×105Pa.鍋蓋面積S=400cm2=0.04m2.

鍋內氣體對鍋蓋的壓力F=PS=1.1×105Pa×0.04m2=4400N.

（3）保壓時，加熱器R2工作，加熱器電功率P2===0.2KW=200W，R2===242Ω

（4）假設電壓力鍋在35min內一直處於加熱狀態，則水吸收的熱量 Q吸=η（P1+P2）t Q吸=90％×（800W+200W）×35×60s=1.89×106J Q吸=c水m水（t－t0）=c水ρ水V水（t－t0） 1.89×106J=4.2×103J/kg.℃×1.0×103kg/m3×5×10－3m3×（t－20℃） t=110℃ 由於鍋內水溫達到105℃時，壓力鍋處於保壓狀態，溫度保持不變，所以吸熱後水溫升高到105℃。

知識點：各地會考

題型：計算題