Question

20．電熱安全壓力鍋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）．如圖所示是某款電壓力鍋及銘牌：

額定電壓	220V	額定容量	5L
額定功率	900W	工作壓力	50～80kPa
工作頻率	50Hz	型號	M50

（1）你認為該電壓力鍋應(yīng)該選用兩孔插座還是三孔插座，為什么？
（2）該電壓力鍋正常工作時電流多大？（小數(shù)點后保留兩位小數(shù)）
（3）在該電壓力鍋中裝入3kg初溫為30℃的水，當加熱到120℃時剛好沸騰，水吸收了多少熱量？此時電壓力鍋工作30分鐘的熱效率是多少？

Answer 1

分析 （1）三孔插座比兩孔插座中多出的一個孔是用來接地線的；目的就是為了防止觸電；
（2）電壓力鍋正常工作時的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出電流；
（3）知道水的質(zhì)量和初溫、末溫以及比熱容，根據(jù)式Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出消耗的電能，利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出加熱效率．

解答 解：（1）該電壓力鍋應(yīng)該選用三孔插座；是為了防止電熱安全壓力鍋的金屬外殼因漏電而發(fā)生觸電事故，故使用比兩孔插座中多出的一個接地孔的三孔插座；
（2）由P=UI可得，該電壓力鍋正常工作時電流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{900W}{220V}$≈4.09A；
（3）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×3kg×（120℃-30℃）
=1.134×10⁶J，
由P=$\frac{W}{t}$可得，消耗的電能：
W=Pt′=900W×30×60s=1.62×10⁶J，
此時電壓力鍋工作30分鐘的熱效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{1.134×1{0}^{6}J}{1.62×1{0}^{6}J}$×100%=70%．
答：（1）選用三孔插座；為了防止電熱安全壓力鍋的金屬外殼因漏電而發(fā)生觸電事故；
（2）該電壓力鍋正常工作時電流為4.09A；
（3）水吸收了1.134×10⁶J的熱量，此時電壓力鍋工作30分鐘的熱效率是70%．

點評 本題考查了安全用電器的常識和電功率公式、吸熱公式、電功公式、效率公式的應(yīng)用，要注意用電器正常工作時的功率和額定功率相等．