Question

如圖是家用電飯鍋的電路圖，S₁是限溫開關，靠手動閉合，當溫度達到103℃時自動斷開，不能自動閉合．S₂是自動開關，溫度低于70℃時自動閉合，當溫度超過80℃時自動斷開．電阻R₂的阻值是1886Ω，R₁是發熱板，阻值為50Ω．鍋中放好適量的米和水，閉合手動開關S₁后，電飯鍋就能自動煮好米飯并保溫，試求：
（1）畫出剛開始加熱時（溫度低于70℃）的簡化電路圖，并算出電飯鍋消耗的電功率P₁是多大？
（2）畫出電飯鍋的溫度達到103℃時的簡化電路圖，并算出此時電飯鍋消耗的電功率P₂是多大？

Answer 1

分析：（1）根據P=

U2

R

可知，當電路中電阻最小即電路只有R₁時，電飯鍋處于加熱狀態；再根據P=

U2

R

求出加熱功率的大小．
（2）根據P=

U2

R

可知，當電路中電阻最大即R₁、R₂串聯時，電飯鍋處于保溫狀態，再根據電阻的串聯和P=

U2

R

求出此時電飯鍋消耗的電功率．

解答：解：（1）當開始加熱時，S₂閉合，R₂短路，電路中只有R₁接入電路，如圖1所示．
電飯鍋的電功率：
P₁=

U2

R1

=

(220V)2

50Ω

=968W．
（2）當電飯鍋的溫度達到103℃時，S₁、S₂閉斷開，R₁和R₂串聯，如圖2所示．
此時的電功率：
P₂=

U2

R1+R2

=

(220V)2

50Ω+1886Ω

=25W．
答：（1）加熱時的簡化電路圖如圖1所示，電飯鍋消耗的電功率為968W；
（2）電飯鍋的溫度達到103℃時的簡化電路圖如圖2所示，此時電飯鍋消耗的電功率為25W．

點評：本題的關鍵是要分析好電飯鍋的兩個狀態分別是什么樣的電路，然后要正確運用電功率的變形公式P=

U2

R

和電阻的串聯進行相應的計算．