电压力锅集高压锅和电饭锅的优点于一体,既安全又节能.某型号电压力锅的额定电压为220V,右图是其工作原理图,R1、R2分别是主加热器和保压加热器,R1的额定功率为800W;L是用来指示电压力锅工作状态的变色发光二极管,当通过它的电流小于40mA时,发红光,达到40mA时,开始发绿光,只要有电流通过L其两端电压就恒为2V;R0是特殊电阻,其阻值随锅内温度变化而改变;接通电路,开关S自动与触点a、b闭合,开始加热,当锅内水温达到105℃时,S自动与a、b断开,并与触点c接通,开始保压,此时锅内水温不变,且未沸腾.(1)电压力锅正常工作时,若指示灯L发绿光,求R0的最大阻值.(2)在保压状态下,加热器正常工作1h耗电0.2kWh,求R2的阻值.(3)用该压力锅对5L、20℃的水加热,正常工作35min后,求水温升高到多少摄氏度?已知消耗的电能有90%被有效利用,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃).
电压力锅集高压锅和电饭锅的优点于一体,既安全又节能.某型号电压力锅的额定电压为220V,右图是其工作原理图,R1、R2分别是主加热器和保压加热器,R1的额定功率为800W;L是用来指示电压力锅工作状态的变色发光二极管,当通过它的电流小于40mA时,发红光,达到40mA时,开始发绿光,只要有电流通过L其两端电压就恒为2V;R0是特殊电阻,其阻值随锅内温度变化而改变;接通电路,开关S自动与触点a、b闭合,开始加热,当锅内水温达到105℃时,S自动与a、b断开,并与触点c接通,开始保压,此时锅内水温不变,且未沸腾.
(1)电压力锅正常工作时,若指示灯L发绿光,求R0的最大阻值.
(2)在保压状态下,加热器正常工作1h耗电0.2kWh,求R2的阻值.
(3)用该压力锅对5L、20℃的水加热,正常工作35min后,求水温升高到多少摄氏度?已知消耗的电能有90%被有效利用,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃).
(1)要使指示灯发绿光,电路中的最小电流I为40mAL两端电压恒为2V,则R0两端电压U0=U-Ut=220V-2V=218V,R0的最大阻值R0=U0I=218V0.04A=5450Ω.答:R0的最大阻值为5450Ω.(2)保压时,加热器R2工作,加执器电功率P...
答案解析:(1)发光二极管L与电阻R0串联,L两端电压恒为2V,根据串联电路电压的规律求出R0两端电压,指示灯发绿光,电路中的最小电流I为40mA,根据欧姆定律求出R0的最大阻值.
(2)已知消耗的电能和时间,先根据公式W=Pt求出加热器的电功率,再根据公式R=
求出R2的阻值.U2 P
(3)已知消耗的电能有90%被有效利用,根据公式Q=ηPt可求水吸收的热量,再利用公式Q=cm△t可求水升高的温度.
考试点:欧姆定律的应用;热量的计算;串联电路的电压规律;电功率的计算.
知识点:本题考查电阻、电功率、吸收热量和升高温度的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,重点是对电路图的分析,这也是本题的难点.