Question

生活在高原的人们常用高压锅煮食物，这是由于高原地区的空气稀薄，水的沸点

低

．如图是电压力锅的工作电路图．加热电阻R₁标有额定功率为800W．保温保压电阻R₂标有额定功率为400W．压力开关S₁，当压强达到设定值时会自动断开，S₂为限时开关，可以自行设定加热时间．求：
（1）当锅内气压为1.1×10⁵Pa时，锅内气体对锅盖（0.04m²）的压力多大？
（2）正常工作时，R₁阻值多大？
（3）用电压力锅煮骨头汤时，S₁、S₂同时闭合，工作20分钟后，S₁达到限压值断开，S₂继续限时30分钟结束．在此过程中电压力锅共消耗多少电能？

Answer 1

分析：根据越到高空空气稀薄，空气密度较小，可知高原地区的大气压情况；
（1）根据锅内气压和锅盖的面积，利用压强公式变形F=pS即可求出锅内气体对锅盖的压力；
（2）根据高压锅的额定功率和额定电压，利用R=

U2

P

即可求出R₁阻值；
（3）已知加热时的额定功率、保温时的额定功率和所用的时间，再根据W=Pt即可求出此过程消耗的电能．

解答：解：因为地球周围的大气层分布很不均匀，越到高空空气稀薄，空气密度较小，所以高原地区的大气压较低；
故答案为：低．
（1）压力F=рS=1.1×10⁵Pa×0.04 m ²=4.4×10³N；
（2）R₁=

U2

P1

=

(220V)2

800W

=60.5Ω；
（3）W=Pt=（ P₁+P₂）t₁+P₂t₂=（800W+400W）×20×60s+400W×30×60s=2.16×10⁶J．
答：（1）当锅内气压为1.1×10⁵Pa时，锅内气体对锅盖（0.04m²）的压力为4.4×10³N；
 （2）正常工作时，R₁阻值为60.5Ω；
（3）在此过程中电压力锅共消耗2.16×10⁶J的电能．

点评：此题涉及到的知识点较多，有一定的拔高难度，通过此类题目的练习，进一步学生提高分析问题和解决问题的综合能力，又增强了学生收集信息与处理信息的能力．