Question

某一電飯鍋，內(nèi)部電路如圖所示．R₁是加熱電阻，R₂是限流電阻，R₂阻值為484Ω，煮飯時(shí)，接通電（220V）、閉合手動(dòng)開(kāi)關(guān)S₁，電飯鍋處在加熱狀態(tài)．當(dāng)鍋內(nèi)食物溫度達(dá)到103℃時(shí)，開(kāi)關(guān)S₁會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)，斷開(kāi)后若無(wú)外力作用則不會(huì)自動(dòng)閉合．S₂是一個(gè)自動(dòng)溫控開(kāi)關(guān)，當(dāng)鍋內(nèi)食物溫度達(dá)到80℃時(shí)會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)，溫度低于70℃時(shí)會(huì)自動(dòng)閉合．問(wèn)：
（1）若接通電源后沒(méi)有閉合開(kāi)關(guān)S₁，那么電飯鍋能將飯煮熟嗎？為什么？
（2）在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下若用這種電飯鍋燒水，則開(kāi)關(guān)S₁的自動(dòng)斷電功能不能起作用，這是為什么？
（3）在加熱情況下，電飯鍋消耗的電功率是1000W，求R₁的阻值．
（4）在保溫情況下，電飯鍋消耗的電功率是多少？

Answer 1

分析：（1）由電路的特點(diǎn)及S₂的特點(diǎn)可以分析；
（2）由水的沸點(diǎn)可知燒水時(shí)鍋的溫度，由開(kāi)關(guān)特點(diǎn)可判；
（3）由功率公式可求得電阻阻值．
（4）保溫時(shí)由電路中的特點(diǎn)和功率公式可求．

解答：解：（1）若不閉合S₁，當(dāng)鍋內(nèi)溫度達(dá)到80℃時(shí)，S₂自動(dòng)斷開(kāi)，電飯鍋進(jìn)入保溫狀態(tài)．
（2）在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點(diǎn)是100℃，達(dá)不到103℃，所以S₁不會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)．
（3）加熱時(shí)R₂被短路，則由功率公式P=

U2

R1

得，R₁=

U2

P

=

(220V)2

1000W

=48.4Ω
（4）保溫時(shí)兩電阻串在電路中：P=

U2

(R1+R2)

=

(220V)2

(48.4Ω+484Ω)

=90.9W
答：（1）不能，因?yàn)楫?dāng)鍋內(nèi)溫度達(dá)到80℃，S₂自動(dòng)斷開(kāi)，電飯鍋進(jìn)入保溫狀態(tài)；（2）在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點(diǎn)是100℃，達(dá)不到103℃，所以S₁不會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)．（3）R₁阻值為48.4Ω（4）電功率為90.9W．

點(diǎn)評(píng)：本題取材于我們常見(jiàn)的電飯鍋，考查有關(guān)電路的知識(shí)，可以激發(fā)同學(xué)們對(duì)物理的學(xué)習(xí)興趣了，同時(shí)能了解更多的生活常識(shí)．