题目内容
如图是一种老式电饭锅的筒化电路原理图，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．
（1）在通常情况下用这种电饭锅烧水，开关S的自动断电功能不起作用，这是为什么？
（2）发热板R1的阻值是多少？
（3）保温时，发热板的发热功率是多少？
（4）从能量利用率的角度计算说明这种电饭锅的不合理性．
（1）在通常情况下，水的沸点为100℃，用电饭锅烧水时，水达到100℃时开始沸腾，温度不再升高，因此温控开关不会自动断开；（2）55Ω；（3）35.2W；（4）保温时的能量利用效率很低，浪费了能源，因此电饭锅设计不合理．
【解析】
试题分析：（1）在通常情况下，水的沸点为100℃，用电饭锅烧水时，水达到100℃时开始沸腾，温度不再升高，因此温控开关不会自动断开；
（2）煮饭时，温控开关S闭合，电阻R2被短路，只有电阻R1接入电路，因此，
发热板的电阻为：
；
（3）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，
由P=UI可知，保温时电路电流为：
，
发热板的电功率为：
；
（4）当电饭锅处于保温状态时，电饭锅的能量利用效率为：
，由此可知，保温时的能量利用效率很低，浪费了能源，因此电饭锅设计不合理．
考点：沸点；电功率；能源和可持续发展.
归纳式探究-研究带电粒子在回旋加速器中的运动：
（1）磁体周围存在磁场，磁场的强弱用磁感应强度描述，用符号B表示，单位是特斯拉，符号是T．我们可以用磁感线的疏密程度形象地表示磁感应强度的大小．磁感应强度大的地方，磁感线密；磁感应强度小的地方，磁感线疏．
条形磁体外部的磁感线分布如图甲所示，则a、b两点磁感应强度较大的是 ．
磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场．
（2）回旋加速器的原理如图乙所示，D1和D2是两个中空的半径为R的半圆金属盒，被置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中，它们接在电压一定的交流电源上，从D1的圆心O处释放不同的带电粒子（加速度可以忽略，重力不计），粒子在两金属盒之间被不断加速，最终离开回旋加速器时，获得一定的最大动能．改变带电粒子质量为m，电荷量为q，磁感应强度B，金属盒半径R，带电粒子的最大动能Ek随之改变．得到数据如表：
次数 | m/kg | q/C | B/T | R/m | Ek/J |
1 | 3.2×10-27 | 1.6×10-19 | 1×10-2 | 1 | 4×10-16 |
2 | 6.4×10-27 | 1.6×10-19 | 1×10-2 | 1 | 2×10-16 |
3 | 3.2×10-27 | 4.8×10-19 | 1×10-2 | 1 | 36×10-16 |
4 | 6.4×10-27 | 1.6×10-19 | 2×10-2 | 1 | 8×10-16 |
5 | 1.6×10-27 | 1.6×10-19 | 1×10-2 | 3 | 72×10-16 |
①Ek= k ，其中k= （填上数值和单位）．
②对于同一带电粒子．在不同的同旋加速器中，要获得相同的最大动能，则金属盒半径R与磁感应强度B的关系可以用图象中的图线 表示．
