Question

【題目】如圖所示是電飯煲的電路圖，S1是一個(gè)控溫開(kāi)關(guān)，手動(dòng)閉合后，當(dāng)此開(kāi)關(guān)溫度達(dá)到居里點(diǎn)（103 ℃）時(shí)，會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)。S2是一個(gè)自動(dòng)控溫開(kāi)關(guān)，當(dāng)溫度低于60 ℃時(shí)會(huì)自動(dòng)閉合；溫度高于80 ℃時(shí)，會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)。紅燈是加熱時(shí)的指示燈，黃燈是保溫時(shí)的指示燈。分流電阻R1=R2=500 Ω，加熱電阻絲R3=50 Ω，兩燈電阻不計(jì)。

（1）根據(jù)電路分析，敘述電飯煲煮飯的全過(guò)程（包括加熱和保溫的過(guò)程）。

（2）簡(jiǎn)要回答，如果不閉合開(kāi)關(guān)S1，電飯煲能將飯煮熟嗎？

（3）計(jì)算加熱和保溫兩種狀態(tài)下，電飯煲的消耗功率之比。

Answer 1

【答案】（1）見(jiàn)解析 （2）不煮飯 （3）12:1

【解析】（1）電飯煲盛上食物后，接上電源，同時(shí)把手動(dòng)開(kāi)關(guān)S1關(guān)閉，這時(shí)黃燈被短路紅燈亮，電飯煲處于加熱狀態(tài)。

加熱到80 ℃時(shí)，S2自動(dòng)斷開(kāi)，S1仍閉合，待電飯煲中水燒干后，溫度升高到103 ℃時(shí)，開(kāi)關(guān)S1自動(dòng)斷開(kāi)，這時(shí)飯已煮熟，黃燈亮，電飯煲處于保溫狀態(tài)。

由于電飯煲散熱，待溫度下降至60 ℃時(shí)，S2自動(dòng)閉合，電飯煲重新處于加熱狀態(tài)，待溫度上升到80 ℃時(shí)，又自動(dòng)斷開(kāi)，電飯煲再次處于保溫狀態(tài)。

（2）如果不閉合開(kāi)關(guān)S1， 電飯煲不能將飯煮熟

如果不閉合開(kāi)關(guān)S1，開(kāi)始S2總是閉合的，R1被短路，功率為P1，當(dāng)溫度上升到80 ℃時(shí)，S2自動(dòng)斷開(kāi)，功率降為P2，溫度降低到60 ℃ ，S2自動(dòng)閉合。溫度只能在60 ℃～80 ℃之間變化，不能把水燒開(kāi)，不能煮熟飯。

（3）加熱時(shí)電飯煲消耗的電功率

保溫時(shí)電飯煲消耗的電功率為

從而有