Question

（2011?曲阜市模擬）電壓力鍋是應(yīng)用很廣泛新型炊具，具有安全可靠、功能齊全、省時(shí)省電等優(yōu)勢(shì)．下面是某款電壓力鍋及銘牌，據(jù)此回答問(wèn)題：

額定電壓	220V	額定容量	5L
額定功率	1000W	工作壓強(qiáng)	50～80kPa
工作頻率	50Hz	型號(hào)	M50

（1）用電壓力鍋能夠很快將米飯煮熟，原因是

鍋內(nèi)氣壓高，沸點(diǎn)高

；同時(shí)會(huì)聞到米飯的清香，原因是

分子永不停息的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

．
（2）在該電壓力鍋中裝入3kg初溫為20℃的水，當(dāng)加熱到120℃時(shí)剛好沸騰，水吸收了多少熱量？
（3）如果這次燒水，電壓力鍋正常工作用了25分鐘，此過(guò)程中消耗了多少電能？電壓力鍋正常工作時(shí)電阻是多大？
（4）當(dāng)使用時(shí)，手或臉不要靠近限壓放氣閥，以免燙傷．人們常說(shuō)“100℃的水蒸氣比100℃的水燙人厲害”，這是為什么？
（5）如果電壓力鍋在工作時(shí)內(nèi)部氣壓為1.8×10⁵Pa，求鍋內(nèi)氣體對(duì)鍋蓋（400厘米²）的壓力約為多大？

Answer 1

分析：（1）液體的沸點(diǎn)跟氣壓有關(guān)，氣壓增大，沸點(diǎn)升高；氣壓減小，沸點(diǎn)降低；一切物體的分子都在永不停息的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)；
（2）質(zhì)量3kg初溫為20℃的水加熱到120℃，吸收的熱量利用公式Q_吸=cm（t-t₀）即可求出；
（3）電壓力鍋正常工作時(shí)的實(shí)際功率等于額電功率，知道工作時(shí)間，利用W=Pt求消耗的電能；知道額定電壓和額電功率，利用R=

U2

P

求其電阻；
（4）物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過(guò)程叫做液化，氣體的液化過(guò)程需要放出熱量；從水蒸氣與水的不同入手，去分析造成結(jié)果不同的原因是此題的突破口；
（5）根據(jù)鍋內(nèi)氣壓和鍋蓋的面積，利用壓強(qiáng)公式變形F=pS即可求出鍋內(nèi)氣體對(duì)鍋蓋的壓力．

解答：解：
（1）電壓力鍋的密封性強(qiáng)，使用時(shí)增大氣壓，提高水的沸點(diǎn)，食物在高溫下，短時(shí)間內(nèi)容易熟；聞到米飯的清香是因?yàn)榉肿佑啦煌Ｏ⒌淖鰺o(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)；
（2）Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×3kg×（120℃-20℃）=1.26×10⁶J；
（3）∵電壓力鍋正常工作，
∴實(shí)際功率P=P_額=1000W，
正常工作25min消耗的電能：
W=Pt=1000W×25×60s=1.5×10⁶J，
∵P=UI=

U2

R

，
∴R=

U2

P

=

(220V)2

1000W

=48.4Ω；
（4）100℃的水蒸氣遇到比它溫度低的人手會(huì)放出熱量液化成100℃的水，人被100℃的水蒸氣燙傷要比100℃的開(kāi)水燙傷多了水蒸氣液化放熱這個(gè)過(guò)程，所以，100℃水蒸氣燙傷比被100℃的開(kāi)水燙傷更嚴(yán)重．
（5）∵p=

F

S

，
∴鍋內(nèi)氣體對(duì)鍋蓋的壓力：
F=рS=1.8×10⁵Pa×400×10^-4m ²=7.2×10³N．
答：（1）鍋內(nèi)氣壓高，沸點(diǎn)高；分子永不停息的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)；
（2）水吸收了1.26×10⁶J的熱量；
（3）此過(guò)程中消耗了1.5×10⁶J的電能；電壓力鍋正常工作時(shí)電阻是48.4Ω；
（4）100℃的水蒸氣液化成100℃的水時(shí)會(huì)放出大量的熱；
（5）鍋內(nèi)氣體對(duì)鍋蓋的壓力約為7.2×10³N．

點(diǎn)評(píng)：此題涉及到的知識(shí)點(diǎn)較多，有一定的拔高難度，通過(guò)此類(lèi)題目的練習(xí)，進(jìn)一步學(xué)生提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的綜合能力，又增強(qiáng)了學(xué)生收集信息與處理信息的能力．