問題詳情:
如圖*是某品牌電壓力鍋,圖乙所示是它的簡化電路圖.R1、R2是定值電阻,閉合開關S1,開關S2與觸點b接通,電壓力鍋處於加熱狀態,此時電壓力鍋的功率P1=1000W,通過R1的電流為I1,當鍋內的氣壓達到設定值時,S2自動與觸點b斷開並與觸電a接通,S1仍閉合.電壓力鍋處於保壓狀態,此時電壓力鍋的功率為P2,通過R2的電流為I2.圖2是表示做好某次飯的過程中,電壓力鍋從加熱到保壓消耗的電功率與時間的關係,已知I1=5I2.求:
(1)電壓力鍋處於加熱狀態時,通過電阻R1的電流.
(2)電壓力鍋處於保壓狀態時的功率P2.
(3)用電高峰期,電路的實際電壓為210V,電壓力鍋做好同樣一次飯,處於加熱過程實際需要的時間.(不考慮能量損失)
【回答】
【考點】電功率與電壓、電流的關係;電功率的計算.
【分析】(1)已知加熱狀態下的功率和電源電壓,由P=UI計算通過電阻R1的電流;
(2)已知加熱和保壓電流關係,電壓相等,根據P=UI列式計算保壓功率;
(3)同樣一次飯需要的熱量是相等的,根據Q=W=t計算實際電壓為210V時需要的時間.
【解答】解:
(1)由題,閉合開關S1,開關S2與觸點b接通,R1接入電路,電壓力鍋處於加熱狀態,
根據P=UI,
通過電阻R1的電流:I1==≈4.5A;
(2)閉合開關S1,開關S2與觸點a接通,R2接入電路,電壓力鍋處於保壓狀態,
根據P=UI得:U=,
所以=,
已知I1=5I2.
即: =,解得:P2=200W;
(3)根據Q=W=t,
電路的實際電壓為210V,加熱狀態下需要熱量相同,Q1=Q1′,
則: t1=t1′,
即:×10min=×t1′,解得:t1′≈10.98min.
答:(1)電壓力鍋處於加熱狀態時,通過電阻R1的電流為4.5A;
(2)電壓力鍋處於保壓狀態時的功率P2為200W;
(3)用電高峰期,電路的實際電壓為210V,電壓力鍋做好同樣一次飯,處於加熱過程實際需要的時間為10.98min.
知識點:電功率
題型:計算題