Question

某電飯鍋及內部電路如圖，R₁是加熱電阻，R₂是限流電阻．開關S₁需手動閉合，但當鍋內溫度達到103℃時，會自動斷開；S₂是一個自動溫控開關．請回答：
（1）電飯鍋加熱煮飯時，開關S₁處于    狀態；
（2）在電飯鍋煮稀飯時，開關S₁卻不能自動斷開，其原因是    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）分析此電路，R₁和R₂是串聯的，S₁和S₂都和R₂并聯，這兩個開關都斷開，兩電阻都工作，其中的一個開關閉合，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，根據電功率的計算公式分析即可；
（2）液體溫度達到沸點時，雖繼續吸熱，但溫度不再升高，鍋內液體的沸點如果低于S₁開關的自動斷開溫度，則不會斷開．
解答：解：（1）電源電壓是220V不變，根據電功率的導出式：
P=，開關當S₁處于閉合時，R₂就短路，只有R₁工作，當S₁和S₂都斷開，兩電阻串聯，總電阻為R₁+R₂，
由于S₁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S₁閉合．
（2）一標準大氣壓下水的沸點是100℃，稀飯的沸點不高于100℃，當液體達到沸點時再繼續吸熱，溫度就不再升高了，而s₁自動斷開的條件是溫度達到103℃，所以煮稀飯時，S₁不會自動斷開．
故答案為：（1）閉合；（2）鍋內溫度未達到103℃．
點評：本題要注意推敲各開關的功能，和開閉條件，注意比較電功率的大小要先判斷電壓一定還是電流一定，決定用P=，還是P=I²R比較．