如图是某型号电压力锅的工作电路简图．接通电源后，开关S自动闭合，开始加热．当锅内温度达到105℃时，开关S自动断开，开始保压，此时锅内水温不变，且未沸腾，保压时的额定功率为22

Question

如图是某型号电压力锅的工作电路简图．接通电源后，开关S自动闭合，开始加热．当锅内温度达到105℃时，开关S自动断开，开始保压，此时锅内水温不变，且未沸腾，保压时的额定功率为220W．把2.5L初温为25℃的水加入电压力锅中，将它单独接入家庭电路，使其工作1min40s，观察到家中标有“220V 3600imp/kW•h”字样的电能表指示灯闪烁84次．已知水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），假设电能全部转化为内能．求：

（1）保压状态时的电流大小．
（2）加热状态时的实际功率．
（3）加热多少秒后开始保压？

Answer 1

（1）根据P=UI可得，保压电流I=(P)/(U)=(220W)/(220V)=1A；
（2）加热消耗的电能W=(84)/(3600)kW•h=8.4×10⁴J，
由P=(W)/(t)可得，加热功率P=(W)/(t)=(8.4×104J)/(100s)=840W，
（3）根据ρ=(m)/(V)可得，水的质量：
m=ρV=1×10³kg/m³×2.5×10^-3m³=2.5kg，
水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×2.5kg×（105℃-25℃）=8.4×10⁵J，
根据P=(W)/(t)可得，需要时间：
t₁=(W)/(P)=(8.4×105J)/(840W)=1000s；
答：（1）保压状态时的电流大小为1A．
（2）加热状态时的实际功率为840W．
（3）加热1000秒后开始保压．