Question

11．某電壓力鍋額定電壓為220V，加熱功率為1100W，保溫功率為100W．
（1）壓力鍋易將食物煮熟的原因是通過增大鍋內氣壓使水的沸點升高．若將質量2kg、初溫為20℃的水加熱至120℃，水吸收的熱量為8.4×10⁵ J．〔c_水=4.2×10³J/（kg•℃）〕
（2）若家中僅使用電壓力鍋正常工作0.5h，標有“1200imp/（kW•h）”的電能表指示燈閃爍600次，則加熱、保溫時間之比為9：1．

Answer 1

分析 （1）液體的沸點與氣壓有關，氣壓越高沸點越高．根據公式Q=cm（t-t₀）求出水升溫需要吸收的熱量；
（2）根據電能表閃爍的次數求出用電器消耗的電能；再根據P=$\frac{W}{t}$分別求得加熱、保溫時間即可．

解答 解：（1）高壓鍋密閉較好，內部壓強大，水的沸點高，這樣高壓鍋內的溫度就會更高一些，就會更快煮熟食物．所以高壓鍋是利用增大鍋內氣體的壓強，提高水的沸點來提高鍋內溫度的．
水吸收的熱量Q_吸=c_水m（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（120℃-20℃）=8.4×10⁵J．
（2）由表盤參數可知，電路消耗1kW•h電能，指示燈閃爍1200次，
工作指示燈閃爍了600次消耗的電能W=$\frac{1kW•h}{1200imp}$×600imp=$\frac{1}{2}$kW•h=1.8×10⁶J，
設加熱時間為t₁，則保溫時間為t₂=1800s-t₁，
由P=$\frac{W}{t}$可得，P_加熱t₁+P_保溫（1800s-t₁）=1.8×10⁶J，
即1100W×t₁+100W（1800s-t₁）=1.8×10⁶J，
解得t₁=1620s，
則t₂=180s，
加熱、保溫時間之比$\frac{{t}_{1}}{{t}_{2}}$=$\frac{1620s}{180s}$=$\frac{9}{1}$．
故答案為：（1）升高；8.4×10⁵ ；（2）9：1．

點評 本題考查沸點及與氣壓的關系及電功率和電能的計算，關鍵是對電能表各參數的正確理解以及公式及其變形的靈活運用，將課本知識運用到實際中，是一道好題．