Question

【題目】如圖是一種老式電飯鍋的簡(jiǎn)化電路原理圖，該鍋的部分參數(shù)如下表，煮飯時(shí)，溫控開(kāi)關(guān)S是閉合的，飯熟后，鍋內(nèi)溫度達(dá)到103℃時(shí)，溫控開(kāi)關(guān)S自動(dòng)斷開(kāi)，電飯鍋轉(zhuǎn)入保溫狀態(tài)。

型號(hào)		額定電壓	220V
頻率	50Hz	加熱方式	底盤(pán)加熱
容量	4L	額定功率	煮飯	880W
質(zhì)量			保溫	176W

(1)發(fā)熱板的阻值是多少？

(2)保溫時(shí)，發(fā)熱板的發(fā)熱功率是多少？

(3)從能量利用率的角度計(jì)算說(shuō)明這種電飯鍋的不合理性。

Answer 1

【答案】(1) 55Ω；(2)35.2W；(3)見(jiàn)解析

【解析】

(1)煮飯時(shí)，溫控開(kāi)關(guān)S閉合，電阻R1被短路，只有電阻R2接入電路，發(fā)熱板R2的阻值

R2==55Ω

(2)保溫時(shí)，溫控開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，兩電阻串聯(lián)，由表中數(shù)據(jù)可知，保溫功率為176W，保溫時(shí)電路中的電流

I==0.8A

此時(shí)發(fā)熱板的發(fā)熱功率

P1=I2R1=(0.8A)2×55Ω=35.2W

(3)保溫時(shí)，只有發(fā)熱板消耗的電能被利用，所以電飯鍋能量的利用率

η==20%

由此得出，保溫時(shí)能量的利用率很低，浪費(fèi)了能量，所以不合理。

答：(1)發(fā)熱板R2的阻值是55Ω；

(2)保溫時(shí)，發(fā)熱板的發(fā)熱功率是35.2W；

(3)保溫時(shí)的能量的利用效率很低，浪費(fèi)了能量，因此該電飯鍋的設(shè)計(jì)不合理。