Question

如圖所示是家用電飯煲的電路圖．S₁是一個固定在鍋底加熱盤中央的磁鋼限溫開關，手動閉合后，當此開關溫度達到居里點（103℃）時，因其磁性消失會自動斷開．S₂是一個雙金屬片自動控溫開關，當溫度低于70℃時，會自動閉合；溫度高于80℃時，會自動斷開．紅燈是加熱指示燈，黃燈是保溫指示燈，定值電阻阻值R₁=R₃=500Ω，加熱盤內電阻絲阻值R₂=50Ω，兩燈電阻均不計．
（1）請簡要回答：如果不閉合開關S₁，能將飯煮熟嗎？
（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）通過簡要分析回答：能否把這種電飯煲當自動電水壺使用，即像煮飯那樣先將水燒開，然后再自動將水溫保持在70～80℃范圍？

Answer 1

分析：（1）根據電路圖分析電路結構，根據電路結構判斷能否將飯煮熟．
（2）開關S₁閉合后，電飯鍋處于加熱狀態，當兩開關斷開時，電飯鍋處于保溫狀態，由電功率公式可以求出兩種狀態下的功率之比．
（3）根據開關S₁與S₂的特點分析答題．

解答：解：（1）由電路圖可知，如果不閉合開關S₁，電飯鍋最多只能加熱到80℃，因此煮不熟飯．
（2）加熱時電飯煲消耗的電功率P₁=

U2

R并

，
其中R_并=

R2R3

R2+R3

=

50×500

50+500

=

500

11

Ω，
保溫時電飯煲消耗的電功率P₂=

U2

R1+R并

，
功率之比

P1

P2

=

R1+R并

R并

=

500+ 500 11

500 11

=

12

1

；
（3）由于水溫達100℃沸騰以后，溫度不再升高，從而不可能達到103℃的居里點，
所以S₁一直處于閉合狀態，加熱電阻R₂一直工作，直至將水全部燒干為止，
不可能使水溫保持在70～80℃之間，因此想用電飯鍋像電水壺那樣自動燒開水并保溫是不可行的．
答：（1）如果不閉合開關S₁，不能將飯煮熟．
（2）加熱和保溫兩種狀態下，電飯煲消耗的電功率之比為12：1．
（3）不能把這種電飯煲當自動電水壺使用，先將水燒開，然后再自動將水溫保持在70～80℃范圍．

點評：認真審題，知道兩開關的工作特點是正確解題的前提與關鍵，認真分析電路結構、應用串并聯電路特點及電功率公式即可正確解題．