Question

如图所示是电饭煲的电路图，S₁是一个限温开关，手动闭合，当此开关的温度到达居里点（103℃）时会自动断开，S₂是一个自动温控开关，当温度低于70℃时会自动闭合，温度高于80℃时会自动断开，红灯是加热状态时的指示灯，黄灯是限流状态时指示灯，限流电阻R₁=R₂=20KΩ，加热电阻丝R₃=50Ω，两灯电阻不计。

（1）根据电路分析，叙述电饭煲煮饭的全过程：试简要回答若不闭合开关S₁，电饭煲能否将饭煮熟？

（2）计算加热和保温状态下，电饭煲的消耗功率之比。

Answer 1

（1）若不闭合开关S₁，电饭煲不能将饭煮熟。（2）401：1

解析:

（1）电饭煲装好食物后接上电源，S₁闭合，这时黄灯被短路不亮，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，待电饭煲中水烧开后，温度升高到103℃时，开关S₁自动断开，这时饭已煮熟，黄灯亮（由于流过红灯支路的电流过小，红灯熄灭），电饭煲处于保温状态．由于电饭煲散热，待温度下降至70℃时，S₂自动闭合，电饭煲重新处于加热状态，待上升至80℃时，又自动断开，电饭煲又再次处于保温状态．若不闭合开关S₁，电饭煲仅能将食物加热到80℃，因此不能煮熟食物。

（2）若设电饭煲处于加热状态时消耗功率为P₁，保温状态时消耗功率为P₂，则有，，由上两式得：P₁：P₂=401：1。

此题以生活中的日常用品为载体，理论联系实际，新颖别致，要求学生识其物，明其理，学以致用，从而提高学生解决实际问题的能力。