Question

【題目】如圖所示是一種電壓力鍋簡易原理圖，A為密閉鍋體，鍋蓋面積為400cm2。R1為工作時的加熱電阻，L為指示燈，其電阻為40Ω，R2為保溫電阻，S1為電源開關，S2為壓力開關，閉合S1后，電路通過R1對電壓力鍋加熱，當鍋內氣體壓強達到設定值時，水開始沸騰，鍋底向下移動，壓力開關與觸點a斷開，并與b點接通，起到控壓控溫的目的，此時保溫電路的總功率為20W。相關參數如表一、表二。

表一 水的沸點T與氣體壓強p的關系

T/℃	100	105	110	112	114	116	118	120
P/kPa	101	121	143	154	163	175	187	199

表二 電壓力鍋的銘牌

額定電壓	加熱功率	壓強設定值
220V	1000W	101kPa

(1)由表一可知，水的沸點會隨海拔的增大而_____（選填“增大”或“減小”）。

(2)當鍋內溫度為120℃時，鍋內氣體對鍋蓋的壓力是多少？_____

(3)保溫電阻R2的阻值多大？_____

(4)把鍋內質量為2kg，初溫為30℃的水加熱至沸騰至少需要多少時間？_____

Answer 1

【答案】減小

【解析】

(1)由表一可知，氣壓越大、沸點越高；由海拔的高度越高時，氣壓越小，所以，水的沸點會隨海拔的增大而減��；

(2)由表一知，當鍋內溫度為120℃時，鍋內氣體壓強

，

根據可得鍋內氣體對鍋蓋的壓力

；

(3)已知保溫電路的總功率為20W，根據可得保溫時電路總電阻：

，

根據串聯(lián)電路的總電阻等于各電阻之和可知：

；

(4)由表二知道鍋內氣體壓強設定值、壓力鍋的功率為1000W，由表一可知此時鍋內溫度為，水吸收的熱量：

，

由題知，壓力鍋消耗的電能：

，

所以需要時間

。

答：(1)水的沸點會隨海拔的增大而減�。�

(2)當鍋內溫度為120℃時，鍋內氣體對鍋蓋的壓力是；

(3)保溫電阻的阻值為；

(4)把鍋內質量為2kg，初溫為20℃的水加熱至沸騰至少需要。