Question

【題目】如圖所示是某一電飯煲的電路圖。S1是一個手動限溫開關，手動閉合后，當此開關溫度達到居里點103 °C時，開關會自動斷開。S2是一個自動保溫開關，當溫度低于70 °C時，會自動閉合；溫度高于80 °C時會自動斷開，紅燈是加熱時的指示燈，黃燈是保溫時的指示燈，分流電阻R1=R2=500 Ω，加熱電阻R3=50 Ω，兩燈電阻不計。

（1）分析電飯煲的工作原理；

（2）計算加熱和保溫兩種狀態下，電飯煲消耗的電功率之比；

（3）簡要回答，如果不閉合開關S1，能將飯煮熟嗎？

Answer 1

【答案】（1）見解析 （2）12:1 （3）見解析

【解析】（1）電飯煲裝上食物后，接上電源，雙金屬片保溫開關S2自動閉合，同時手動閉合S1，這時R1與黃燈被短路，紅燈亮，電飯煲處于加熱狀態，加熱到80 °C時，S2自動斷開，S1仍閉合；水燒開后，溫度升高到103 °C時，開關S1自動跳起斷開，這時飯已經煮熟，黃燈亮，電飯煲處于保溫狀態。由于散熱，待溫度降至70 °C時，S2又自動閉合，電飯煲重新加熱，溫度達到80 °C時，S2又自動斷開，再次處于保溫狀態。

（2）加熱時電飯煲消耗的電功率P1=，

保溫時電飯煲消耗的功率P2=

兩式中R并= Ω

從而有。

（3）如果不閉合開關S1，開始S2總是閉合的，R1與黃燈被短路，功率為P1，當溫度上升到80 °C時，S2自動斷開，功率降為P2，溫度降到70 °C，S2又自動閉合……溫度只能在70～80 °C之間變化，不能把水燒開，故不能將飯煮熟。