Question

（2009?岳陽）在學習了電學知識后，老師要求同學們嘗試“設計電路和編制習題”．老師提供了一個標有“220V 880W”的電壓力鍋，告訴同學們：電壓力鍋集壓力鍋、電飯鍋的優點于一體，省時節電效率高；并告訴大家電飯鍋工作原理可簡化為發熱板（用電阻R0代替）、調節電阻R、溫控開關S（符號“”）和電源U（符號“”）組成的一個電路，且加熱時間調節電阻R不工作．
（1）小虎首先設計的問題是：“電壓力鍋內氣體壓強大，液體

沸點

高，煮熟食品用時短，所以節約電能．”請你填空．
（2）小明編制的試題是：“用電壓力鍋正常加熱時，通過發熱板的電流和發熱板的電阻各是多少？”請你解答此問題．
（3）小華經過認真思考后，畫出了電飯鍋的簡化電路，得到了老師的贊許．請你畫出小華的電路，并說明電飯鍋保溫開關S是閉合還是斷開的．

Answer 1

分析：（1）氣壓與液體沸點的關系，氣壓與沸點的關系是：氣壓增大沸點升高，氣壓減小沸點降低．
（2）根據電功率的有關公式P=UI、I=

P

U

、P=

U2

R

、R=

U2

P

計算．
（3）此電路，R₁和R₂是串聯的，開關閉合，R₂就短路，只有R₁工作．當加熱煮飯時，電功率較大，當保溫時電功率較小．

解答：解：（1）氣壓與沸點的關系是：氣壓增大沸點升高，氣壓減小沸點降低．所以電壓力鍋內氣體壓強大，液體沸點高，煮熟食品用時短．
（2）由P=UI得I=

P

U

=

800W

220V

≈3.64A
由P=

U2

R

得R=

U2

P

=

(220V)2

800W

=60.5Ω；
（3）由于S閉合時比斷開時電路中總電阻小，故電功率大，煮飯時需要功率大，需要S閉合，
當溫控開關S斷開時，兩電阻串聯，根據電阻越串越大、大于任何一個分電阻可知，電路電阻變大；根據P=

U2

R

可知，開關S斷開時，電飯鍋處于保溫狀態．
即電飯鍋保溫開關S是斷開的．
故答案為：（1）沸點；
（2）發熱板的電流是3.64A，電阻是60.5Ω；
（3）電飯鍋保溫開關S是斷開的，如右圖所示

點評：此題考查了氣壓與液體沸點的關系，歐姆定律的應用、串聯電路的特點和電功率變形公式的應用，電路圖的設計等，是一道綜合性較強的題目．