Question

目前市场上的电热安全压力锅已彻底解决了压力锅的安全问题，解除了普通压力锅困扰消费者多年的安全隐患；省时省电（比普通电饭锅节电30%以上）．如图是某款电压力锅及铭牌：

额定电压	220V	额定容量	5L
额定功率	1000W	工作压力	50～80kPa
工作频率	50Hz	型号	M50

（1）该电压力锅中水温能达120℃的物理原理是______
（2）在该电压力锅中装入额定容量60%初温为30℃的水，正常工作0.6h，加热到120℃时刚好沸腾，水吸收了多少热量？
（3）该电压力锅在正常工作0.6h，其效率为63%，求该压力锅实际有效通电的时间多少小时？与正常工作时间对比说明了什么？

Answer 1

解：（1）电压力锅的密封效果好，当锅内产生大量水蒸气时，聚集在锅的上方，使锅内气压增大，因此锅内水温可到达120°；
（2）额定容量60%水的质量：m=5×10^-3m³×1×10³kg/m³=5kg，
30℃的水加热到120℃，水吸收的热量：Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×5kg×（120℃-30℃）=1.89×10⁶J；
（3）Q_吸=η×W=63%×1kW×0.6h=63%×0.6kW?h=0.378kW?h；
则电压力锅烧开这锅水所用的时间：
t===0.378h；
小于正常工作时间说明高压锅间歇工作．
答：（1）锅内产生大量水蒸气时，聚集在锅的上方，使锅内气压增大，沸点升高；
（2）水吸收了1.89×10⁶J热量；
（3）该压力锅实际有效通电的时间为0.378h．高压锅间歇工作．
分析：（1）液体的沸点跟气压有关，气压增大，沸点升高；气压减小，沸点降低；
（2）先求出额定容量60%水的质量，又已知30℃的水加热到120℃，利用公式Q_吸=cm（t-t₀）即可求出水吸收的热量；
（3）由η×W=Q_吸求出消耗的电能，然后根据t=即可求出压力锅实际有效通电的时间；然后与正常时间相比说明省电还是费电，用电器分间歇工作和正常工作，据此分析时间不同的原因．
点评：本题通过电压力锅考查了电学的几个基本知识点，注意正常工作是指实际电压等于额定电压的状态．