题目内容
【题目】如图是一种老式电饭锅的简化电路原理图,该锅的部分参数如下表,煮饭时,温控开关S是闭合的,饭熟后,锅内温度达到103℃时,温控开关S自动断开,电饭锅转入保温状态。
型号 | 额定电压 | 220V | ||
频率 | 50Hz | 加热方式 | 底盘加热 | |
容量 | 4L | 额定功率 | 煮饭 | 880W |
质量 | 保温 | 176W |
(1)发热板的阻值是多少?
(2)保温时,发热板的发热功率是多少?
(3)从能量利用率的角度计算说明这种电饭锅的不合理性。
【答案】(1) 55Ω;(2)35.2W;(3)见解析
【解析】
(1)煮饭时,温控开关S闭合,电阻R1被短路,只有电阻R2接入电路,发热板R2的阻值
R2==55Ω
(2)保温时,温控开关断开,两电阻串联,由表中数据可知,保温功率为176W,保温时电路中的电流
I==0.8A
此时发热板的发热功率
P1=I2R1=(0.8A)2×55Ω=35.2W
(3)保温时,只有发热板消耗的电能被利用,所以电饭锅能量的利用率
η==20%
由此得出,保温时能量的利用率很低,浪费了能量,所以不合理。
答:(1)发热板R2的阻值是55Ω;
(2)保温时,发热板的发热功率是35.2W;
(3)保温时的能量的利用效率很低,浪费了能量,因此该电饭锅的设计不合理。
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