Question

（2013?武漢模擬）目前市場上的電熱安全壓力鍋已徹底解決了壓力鍋的安全問題，解除了普通壓力鍋困擾消費者多年的安全隱患；省時省電（比普通電飯鍋節(jié)電30%以上）．如圖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
工作頻率	50Hz	型號	M50

（1）該電壓力鍋中水溫能達120℃的物理原理是

鍋內產(chǎn)生大量水蒸氣時，聚集在鍋的上方，使鍋內氣壓增大，沸點升高；

（2）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？
（3）該電壓力鍋在正常工作0.6h，其效率為63%，求該壓力鍋實際有效通電的時間多少小時？與正常工作時間對比說明了什么？

Answer 1

分析：（1）液體的沸點跟氣壓有關，氣壓增大，沸點升高；氣壓減小，沸點降低；
（2）先求出額定容量60%水的質量，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；
（3）由η×W=Q_吸求出消耗的電能，然后根據(jù)t=

Q吸

P

即可求出壓力鍋實際有效通電的時間；然后與正常時間相比說明省電還是費電，用電器分間歇工作和正常工作，據(jù)此分析時間不同的原因．

解答：解：（1）電壓力鍋的密封效果好，當鍋內產(chǎn)生大量水蒸氣時，聚集在鍋的上方，使鍋內氣壓增大，因此鍋內水溫可到達120°；
（2）額定容量60%水的質量：m=60%×5×10^-3m³×1×10³kg/m³=3kg，
30℃的水加熱到120℃，水吸收的熱量：Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×3kg×（120℃-30℃）=1.134×10⁶J；
（3）Q_吸=η×W=63%×1kW×0.6h=63%×0.6kW?h=0.378kW?h；
則電壓力鍋燒開這鍋水所用的時間：
t=

Q吸

P

=

0.378kW?h

1kW

=0.378h；
小于正常工作時間說明高壓鍋間歇工作．
 答：（1）鍋內產(chǎn)生大量水蒸氣時，聚集在鍋的上方，使鍋內氣壓增大，沸點升高；
（2）水吸收了1.89×10⁶J熱量；
（3）該壓力鍋實際有效通電的時間為0.378h．高壓鍋間歇工作．

點評：本題通過電壓力鍋考查了電學的幾個基本知識點，注意正常工作是指實際電壓等于額定電壓的狀態(tài)．