Question

6．如圖是一種老式電飯鍋的筒化電路原理圖，該鍋的部分參數(shù)如下表，煮飯時，溫控開關S是閉合的，飯熟后，鍋內(nèi)溫度達到103℃時，溫控開關S自動斷開，電飯鍋轉(zhuǎn)入保溫狀態(tài)．

型號	YJ408G	額定電壓	220V
頻率	50Hz	加熱方式	底盤加熱
容量	4L	額定功率	煮飯	880W
質(zhì)量	3.8kg		保溫	176W

（1）在通常情況下用這種電飯鍋燒水，開關S的自動斷電功能不起作用，這是因標準大氣壓下，水的沸點為100℃，低于103℃．
（2）發(fā)熱板R₂的阻值是多少？
（3）保溫時，發(fā)熱板的發(fā)熱功率是多少？
（4）在某一次煮飯的時候，小麗將家里的其它用電器都關閉，她觀察家里標有“600r/kW•h”字樣的電能表轉(zhuǎn)盤在35min內(nèi)轉(zhuǎn)過了132轉(zhuǎn)，則電飯鍋的保溫時間是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)水的沸點結(jié)合鍋內(nèi)溫度達到103℃時開關S起作用進行解答；
（2）煮飯時，溫控開關S閉合，電路為R₂的簡單電路，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出發(fā)熱板R₂的電阻；
（3）保溫時，溫控開關斷開，兩電阻串聯(lián)，由表中數(shù)據(jù)可知保溫功率，根據(jù)P=UI求出保溫時電路中的電流，根據(jù)P=I²R求出發(fā)熱板的發(fā)熱功率；
（4）先根據(jù)600r/kW•h的含義求出電飯鍋消耗的電能，設出保溫時間，總時間減去保溫時間即為加熱時間，根據(jù)W=Pt得出等式即可得出答案．

解答 解：（1）在通常情況下用電飯鍋燒水，水沸騰時的溫度為100℃，達不到103℃，溫控開關不會自動斷開；
（2）煮飯時，溫控開關S閉合，電路為R₂的簡單電路，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得，發(fā)熱板R₂的阻值：
R₂=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{煮飯}}$=$\frac{（220V）^{2}}{880W}$=55Ω；
（3）保溫時，溫控開關斷開，兩電阻串聯(lián)，由表中數(shù)據(jù)可知，保溫功率為176W，
由P=UI可知，保溫時電路電流：
I=$\frac{{P}_{保溫}}{U}$=$\frac{176W}{220V}$=0.8A，
發(fā)熱的電功率：
P₂=I²R₂=（0.8A）²×55Ω=35.2W；
（4）根據(jù)參數(shù)600r/kW•h知，每消耗1kW•h的電能，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過600圈，
所以轉(zhuǎn)過了132轉(zhuǎn)消耗的電能：
W=$\frac{132}{600}$kW•h=7.92×10⁵J，
設保溫時間為t，則加熱時間t′=35×60s-t，
由P=$\frac{W}{t}$可得：W=P_加熱t′+P_保溫t，
即7.92×10⁵J=880W×（35×60s-t）+176W×t，
解得：t=1500s．
答：（1）標準大氣壓下，水的沸點為100℃，低于103℃；
（2）發(fā)熱板R₂的阻值是55Ω；
（3）保溫時，發(fā)熱板的發(fā)熱功率是35.2W；
（4）電飯鍋的保溫時間是1500s．

點評 本題考查了電飯鍋開關的作用、串電路的特點、電功率公式、電功公式的靈活運用，明白電能表參數(shù)的含義以及從表格中獲取有用的信息是關鍵．