Question

13．目前市場上的電熱安全壓力鍋已徹底解決了普通壓力鍋困擾消費(fèi)者多年的安全隱患，同時省時省電（比普通電飯鍋節(jié)電30%以上），它的優(yōu)點是電壓力鍋的間歇性工作特點，即加熱一段時間就進(jìn)入保溫狀態(tài)，再加熱，再保溫，最后達(dá)到沸騰，沸騰后進(jìn)入保溫階段，如表是某款電壓力鍋及銘牌：

額定電壓	220V	額定容量	5L
額定功率	1000W	工作壓力	50～80kPa
保溫功率	200W	型號	M50
工作頻率	50Hz	漏電保護(hù)	Ⅰ類

（1）在該電壓力鍋中裝入額定容量60%初溫為30℃的水，正常工作0.6h，加熱到120℃時剛好沸騰，水吸收了多少熱量？
（2）該電壓力鍋在正常工作0.6h，其效率為63%，該壓力鍋實際加熱時間是多少？保溫的時間是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)銘牌數(shù)據(jù)，先求出額定容量60%水的質(zhì)量，又已知30℃的水加熱到120℃，利用公式Q_吸=cm（t-t₀）即可求出水吸收的熱量；
（2）根據(jù)題意，電壓力鍋正常工作時間等于加熱時間與保溫時間之和，根據(jù)效率和電功公式，列等式求解．

解答 解：
（1）額定容量60%水的質(zhì)量：m=60%m_額=60%ρ_水V_額=60%×1×10³kg/m³×5×10^-3m³=3kg，
水吸收的熱量：Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×3kg×（120℃-30℃）=1.134×10⁶J；
（2）由題可知，正常工作時間等于實際加熱時間t₁與保溫時間t₂之和，
即t₁+t₂=0.6h=2160s---------①
消耗的電能W=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{1.134×1{0}^{6}J}{63%}$=1.8×10⁶J，
由題可知，W=W₁+W₂=P₁t₁+P₂t₂=1.8×10⁶J，
即：1000t₁+200t₂=1.8×10⁶J--------②
由①②可得：t₁=1710s=0.475h，t₂=450s=0.125h．
答：（1）加熱到120℃時剛好沸騰，水吸收的熱量為1.134×10⁶J；
（2）該電壓力鍋在正常工作0.6h，其效率為63%，該壓力鍋實際加熱時間是0.475h，保溫的時間是0.125h．

點評 本題通過電壓力鍋考查了電學(xué)的幾個基本知識點，注意正常工作是指實際電壓等于額定電壓的狀態(tài)，理解壓力鍋正常工作時間等于加熱時間與保溫時間之和．