Question

如圖是一電飯鍋的內(nèi)部簡化圖．R₁是加熱電阻，阻值為48.4Ω；R₂是限流電阻，其阻值遠(yuǎn)大于R₁．煮飯時(shí)，接通電源、閉合手動(dòng)開關(guān)S₁，電飯鍋在加熱狀態(tài)．當(dāng)鍋內(nèi)食物溫度達(dá)到103℃時(shí)，開關(guān)S₁會(huì)自動(dòng)斷開，斷開后若無外力作用則不會(huì)自動(dòng)閉合．S₂是一個(gè)自動(dòng)溫控開關(guān)，當(dāng)鍋內(nèi)食物溫度低于70℃時(shí)會(huì)自動(dòng)閉合，溫度達(dá)到80℃時(shí)會(huì)自動(dòng)斷開．問：
（1）電飯鍋處于保溫狀態(tài)時(shí)能將飯煮熟嗎？為什么？
（2）電飯鍋正常煮飯時(shí)的功率是多少？
（3）在加熱和保溫兩種情況下，電飯鍋消耗的電功率之比是11：1，求R₂的阻值是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）將飯煮熟需要達(dá)到100℃，電飯鍋保溫狀態(tài)溫度最高是80℃，所以電飯鍋處于保溫狀態(tài)時(shí)不能將飯煮熟．
（2）電飯鍋正常煮飯時(shí)的功率可用公式P=算出．
（3）將加熱和保溫兩種情況下，電飯鍋消耗的電功率的表達(dá)式寫出來，然后之比等11：1，列出等式算出．
解答：解：（1）不能將飯煮熟．
因?yàn)椋瑢�飯煮熟需要達(dá)到100℃，電飯鍋保溫狀態(tài)溫度最高是80℃，所以電飯鍋處于保溫狀態(tài)時(shí)不能將飯煮熟．
（2）家庭電路電壓是220V，電飯鍋正常煮飯時(shí)R₂被短路，R₁兩端電壓是220V，
所以P===1000W．
答：電飯鍋正常煮飯時(shí)的功率是1000W．
（3）電飯鍋加熱時(shí)的功率，P=，保溫時(shí)R₁和R₂串聯(lián)，
所以功率，P′=，因?yàn)樵诩訜岷捅�溫兩種情況下，電飯鍋消耗的電功率之比是11：1，所以P=：=11：1，
所以，R₂=10R₁=10×48.4Ω=484Ω．
點(diǎn)評：本題的關(guān)鍵是要分析好電飯鍋的兩個(gè)狀態(tài)分別是什么樣的電路．然后要正確運(yùn)用電功率的變形公式P=．在運(yùn)用公式時(shí)要注意公式中的各個(gè)量必須是同一電路上的量，還必須是電路同一個(gè)狀態(tài)的量．