Question

6．如图甲是某品牌电饭煲实物图；如图乙是它的电路原理简图，它有“高温烧煮”和“焖饭、保温”两档，由温控开关自动控制，煮饭时先要按下温控开关按钮，到达设定温度（饭熟），按钮会自动弹起；丙表是它铭牌上一些技术参数；丁图是两种插座．

（1）根据乙图，温控开关未按下时，“烧煮”和“保温”两部分电路是串联（选填“串联”或“并联”）；按下温控开关按钮，“保温电路部分”R₂将短路（选填“通路”、“开路”或“短路”）．
（2）为安全起见，在使用电饭煲时，应选用丁图中Ⅱ（选填“Ⅰ”或“Ⅱ”）种插座．
（3）空电饭煲放在水平桌面上时与桌面的接触面积为50厘米²，则电饭煲对桌面的压强是多少帕？
（4）求电饭煲在额定功率下加热10分钟所消耗的电能．

Answer 1

分析 （1）根据串并联电路的特点进行识别，用电器短路是指导线将用电器两端直接连通的电路；
（2）三孔插座中多出的一个孔是用来接地线的，当家用电器漏电时，可以使漏电通过地线，流入大地，防止触电事故的发生；
（3）空电饭煲放在水平桌面上时对桌面的压力和自身的重力相等，根据F=G=mg求出其大小，根据p=$\frac{F}{S}$求出电饭煲对桌面的压强；
（4）根据W=Pt求出电饭煲在额定功率下加热10分钟所消耗的电能．

解答 解：（1）根据乙图可知，温控开关按钮未按下时，“烧煮电路部分”与“保温电路部分”顺次连接，因此它们是串联的；
由图知，当按下温控开关按钮时，“保温电路部分”R₂将被短路；
（2）为了防止家用电器漏电、造成触电事故，必须使电饭煲的外壳与大地相连接，故插头应选用丁图中的三孔插座Ⅱ；
（3）空电饭煲放在水平桌面上时对桌面的压力：
F=G=mg=2kg×10N/kg=20N，
电饭煲对桌面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{20N}{50×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=4000Pa；
（4）由P=$\frac{W}{t}$可得，电饭煲在额定功率下加热10分钟所消耗的电能：
W=P_加热t=1100W×10×60s=6.6×10⁵J．
答：（1）串联；短路；
（2）II；
（3）空电饭煲对桌面的压强是4000Pa；
（4）电饭煲在额定功率下加热10分钟所消耗的电能为6.6×10⁵J．

点评 本题考查了串并联电路的判断和电路的三种状态、安全用电常识、重力公式、压强公式、电功公式的应用，从表格中获取有用的信息以及知道水平面上物体的压力等于自身的重力是关键．