Question

3．某電壓力鍋額定電壓為220V，加熱功率為1100W，保溫功率為100W．其在加熱狀態(tài)下發(fā)熱體的電阻為44Ω，若將質(zhì)量2kg、初溫為20℃的水加熱至70℃，水吸收的熱量為4.2×10⁵J．〔C_水=4.2×10³J/（kg•℃）〕，若家中僅使用電壓力鍋正常工作0.5h，標(biāo)有“1200imp/kW•h”的電能表指示燈閃500次，則保溫、加熱時(shí)間之比為4：11．

Answer 1

分析 （1）知道加熱功率和額定電壓，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出在加熱狀態(tài)下發(fā)熱體的電阻；
（2）知道水的質(zhì)量和初溫、末溫以及比熱容，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（3）根據(jù)電能表閃爍的次數(shù)求出用電器消耗的電能，設(shè)出加熱時(shí)間可知保溫時(shí)間，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$表示出電壓力鍋消耗的電能即可求出加熱、保溫時(shí)間，然后求出保溫、加熱時(shí)間之比．

解答 解：（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，在加熱狀態(tài)下發(fā)熱體的電阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{加熱}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1100W}$=44Ω；
（2）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（70℃-20℃）
=4.2×10⁵J；
（3）由表盤參數(shù)可知，電路消耗1kW•h電能，指示燈閃爍1200次，
則指示燈閃500次消耗的電能：
W=$\frac{500}{1200}$kW•h=1.5×10⁶J，
設(shè)加熱時(shí)間為t₁，則保溫時(shí)間為t₂=0.5×3600s-t₁=1800s-t₁，
由P=$\frac{W}{t}$可得，P_加熱t₁+P_保溫（1800s-t₁）=1.5×10⁶J，
即1100W×t₁+100W×（1800s-t₁）=1.5×10⁶J，
解得：t₁=1320s，t₂=1800s-t₁=1800s-1320s=480s，
則保溫、加熱時(shí)間之比：$\frac{{t}_{2}}{{t}_{1}}$=$\frac{480s}{1320s}$=$\frac{4}{11}$．
故答案為：44； 4.2×10⁵； 4：11．

點(diǎn)評 本題考查了電功率公式、吸熱公式、電功公式的應(yīng)用，明白電能表參數(shù)的含義較為關(guān)鍵，計(jì)算過程要注意單位的換算．