Question

7．電壓力鍋集高壓鍋和電飯鍋的優(yōu)點(diǎn)于一體，既安全又節(jié)能．“XX”牌型號(hào)電壓力鍋銘牌和工作原理如圖所示，A為密閉鍋體，R₁、R₂分別是主加熱器和保溫加熱器，L是用來指示電壓力鍋保溫狀態(tài)的發(fā)光二極管（電阻忽略不計(jì)），S₁為電源開關(guān)．閉合開關(guān)S₁后，電路通過R₁對(duì)電壓力鍋加熱，當(dāng)鍋內(nèi)水溫達(dá)到105℃時(shí)，鍋體向下移動(dòng)，壓力開關(guān)S₂與觸點(diǎn)a斷開：與b點(diǎn)接通，電路通過R₂對(duì)電壓力鍋保溫．不考慮加熱器電阻的變化，以下說法正確的是（　　）

• A． 電壓力鍋正常工作時(shí)，通過加熱電阻R₁的電流一定是4.5 A
• B． 若該電壓力鍋煮飯時(shí)加熱20 min，保溫40 min，則消耗電能0.99 kW•h
• C． 電壓力鍋進(jìn)入保溫狀態(tài)時(shí)，若電壓降為198 V，則R₂消耗的實(shí)際功率為24.3 W
• D． 該電壓力鍋正常工作時(shí)，鍋蓋上下表面受到的氣體壓力差始終不變

Answer 1

分析 （1）知道加熱功率，根據(jù)P=UI求出通過加熱電阻R₁的電流；
（2）根據(jù)W=Pt分別求出加熱和保溫消耗的電能，再求出總電能；
（3）根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$求出R₂的阻值，再根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$求出實(shí)際功率；
（4）加熱過程中，鍋內(nèi)的水蒸氣越來越多，壓強(qiáng)會(huì)越來越大，保溫狀態(tài)時(shí)，鍋內(nèi)的溫度逐漸下降，壓強(qiáng)會(huì)越來越�。�

解答 解：A、由題意可知，電壓力鍋正常加熱時(shí)，只有加熱電阻R₁工作，
電壓力鍋正常加熱時(shí)，由P=UI可得，通過加熱電阻R₁的電流：
I=$\frac{{P}_{加熱}}{U}$=$\frac{990W}{220V}$=4.5A；
電壓力鍋正常保溫時(shí)，只有保溫加熱器R₂工作，而加熱電阻R₁不工作，此時(shí)通過加熱電阻R₁的電流為0，故A錯(cuò)誤；
B、若該電壓力鍋煮飯時(shí)加熱20 min，保溫40 min，電壓力鍋消耗電能：
W=W₁+W₂=P_加熱t₁+P_保溫t₂=0.99kW×$\frac{1}{3}$h+0.03kW×$\frac{2}{3}$h=0.35kW•h，故B錯(cuò)誤；
C、由P=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$得R₂的阻值：
R₂=$\frac{{U}_{額}^{2}}{{P}_{保溫}}$=$\frac{（220V）^{2}}{30W}$=$\frac{4840}{3}$Ω，
電壓力鍋進(jìn)入保溫狀態(tài)時(shí)，若電壓降為198 V，R₂消耗的實(shí)際功率：
P_實(shí)=$\frac{{U}_{實(shí)}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{（198V）^{2}}{\frac{4840}{3}Ω}$=24.3W，故C正確；
D、加熱過程中，鍋內(nèi)的水蒸氣越來越多，壓強(qiáng)會(huì)越來越大，保溫狀態(tài)時(shí)，鍋內(nèi)的溫度逐漸下降，壓強(qiáng)會(huì)越來越小，故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)電功率、電能計(jì)算公式的理解和掌握，涉及到電功率公式的靈活應(yīng)用，會(huì)分析電飯鍋加熱時(shí)和保溫時(shí)的電路是解決本題的關(guān)鍵．