如图所示是电饭煲的电路图,S1是一个控温开关,手动闭合后,当此开关温度达到居里点(103℃)时,会自动断开,S2是一个自动控温开关,当温度低于70℃时,会自动闭合;温

发布时间:2020-07-29 15:07:19

如图所示是电饭煲的电路图,S1是一个控温开关,手动闭合后,当此开关温度达到居里点(103℃)时,会自动断开,S2是一个自动控温开关,当温度低于70℃时,会自动闭合;温度高于80℃时,会自动断开.红灯是加热时的指示灯,黄灯是保温时的指示灯,定值电阻R1=R2=500Ω,加热电阻丝R3=50Ω,两灯电阻不计.求:
(1)分析电饭煲的工作原理.
(2)简要回答,如果不闭合开关S1,能将饭煮熟吗?
(3)计算加热和保温两种状态下,电饭煲消耗的电功率之比.

网友回答

解:(1)电饭煲盛上食物后,接上电源,S2自动闭合,同时手动闭合S1,这时黄灯被短路,红灯亮,电饭煲处于加热状态,加热到80℃时,S2自动断开,S1仍闭合;水烧开后,温度升高到103℃时,开关S1自动断开,这时饭已煮熟,黄灯亮,电饭煲处于保温状态;由于散热,待温度降至70℃时,S2自动闭合,电饭煲重新加热,温度达到80℃时,S2又自动断开,再次处于保温状态.
(2)如果不闭合开关S1,则不能将饭煮熟,因为只能加热到80℃.
(3)加热时电饭煲消耗的电功率P1=,保温时电饭煲消耗的电功率P2=,
∵=+,
∴两式中R并===Ω,
∵两种情况下电源的电压相等,
∴===.
答:(1)电饭煲盛上食物后,接上电源,S2自动闭合,同时手动闭合S1,这时黄灯被短路,红灯亮,电饭煲处于加热状态,加热到80℃时,S2自动断开,S1仍闭合;水烧开后,温度升高到103℃时,开关S1自动断开,这时饭已煮熟,黄灯亮,电饭煲处于保温状态;由于散热,待温度降至70℃时,S2自动闭合,电饭煲重新加热,温度达到80℃时,S2又自动断开,再次处于保温状态.
(2)如果不闭合开关S1,则不能将饭煮熟,因为只能加热到80℃.
(3)加热和保温两种状态下,电饭煲消耗的电功率之比为12:1.
解析分析:(1)由题意可知,分析食物从加热到80℃再到103℃时的加热过程以及温度降到70℃后的保温过程即可得出电饭煲的工作原理;(2)由电饭煲的工作原理可知,如果不闭合开关S1,则电饭煲只能加热到80℃;(3)电饭煲加热时R2和R3并联,电饭煲保温时R2和R3并联与R1串联,根据电阻的并联求出并联部分的电阻,再根据P=求出两种状态下电饭煲消耗的电功率之比.

点评:本题考查了电阻的串联和并联通过以及电功率公式的灵活应用,关键是根据题意和电路图得出电饭煲的工作过程,对学生的分析能力和获取信息的能力要求较高.
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