Question

【題目】圖甲是某品牌的電壓力鍋，圖乙是它的電路圖。R0為484Ω，R1為“220V，800W”的電阻，R2為“220V，300W”的電阻。煮飯分為升壓煮飯和保壓煮飯二個(gè)階段，通過(guò)如圖丙所示的“鍋內(nèi)壓強(qiáng)與時(shí)間關(guān)系”圖象可了解其工作過(guò)程：接通電源，S自動(dòng)接到a，同時(shí)S1自動(dòng)閉合，電壓力鍋進(jìn)入升壓煮飯狀態(tài)；當(dāng)鍋內(nèi)壓強(qiáng)達(dá)180kPa時(shí)，S1自動(dòng)斷開(kāi)，進(jìn)入保壓煮飯狀態(tài)，當(dāng)鍋內(nèi)壓強(qiáng)降至160kPa時(shí)，S1又會(huì)自動(dòng)閉合；當(dāng)保壓煮飯狀態(tài)結(jié)束，飯就熟了，S自動(dòng)接到b，進(jìn)入保溫狀態(tài)。已知大氣壓為1.0×105Pa，壓力鍋蓋橫截面積為300cm2．求：

（1）電壓力鍋處于保溫時(shí)功率為多少。

（2）當(dāng)升壓剛結(jié)束時(shí)，電壓力鍋內(nèi)氣體對(duì)鍋蓋的壓力為多少？

（3）這次飯煮熟，電壓力鍋共消耗的電能是多少？

Answer 1

【答案】（1）100W（2）5400N（3）0.25kWh

【解析】

(1)S自動(dòng)接到b時(shí)，電路為只有R0工作的基本電路，電壓力鍋處于保溫狀態(tài)，則保溫功率:P保溫==100W;
(2)由圖丙可知，當(dāng)升壓結(jié)束，鍋內(nèi)氣壓達(dá)到p＝180kPa＝1.8×105Pa ，由此可得，鍋內(nèi)氣體對(duì)鍋蓋的壓力:F＝pS＝1.8×105Pa×300×10－4m2＝5400N
(3)由題意和圖乙、丙可知，這次飯煮熟，R1的工作時(shí)間為t1＝6mint3niln+3nmin＝12min＝0.2h，R2的工作時(shí)間t2=18min＝0.3h,由此可得，這次飯意熟，電壓力鍋共消耗的電能:W=P1t1+P2t2=0.8kW×0.2h+0.3kW×0.3h=0.25kW·h