Question

【題目】如圖所示，是家用保溫式電飯鍋的電路原理圖，S是手動(dòng)、溫控一體開(kāi)關(guān)，必須用外力按下才能閉合，但當(dāng)鍋底溫度達(dá)到大約103℃以上時(shí)，會(huì)自動(dòng)彈起斷開(kāi)進(jìn)入保溫狀態(tài).已知R2=495Ω，電飯鍋的額定加熱功率為880W.

（1）請(qǐng)計(jì)算說(shuō)明為什么不按下開(kāi)關(guān)S，電飯鍋就不能煮熟飯？
（2）當(dāng)電飯鍋處于正常加熱狀態(tài)時(shí)，電路中的電流是多大？
（3）當(dāng)電飯鍋處于保溫狀態(tài)時(shí)，保溫功率是多大？

Answer 1

【答案】
（1）解：開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電阻R1和R2串聯(lián)，電路消耗的總功率為P串=U2/（ R1+R2），開(kāi)關(guān)S閉合，R2短路，電路中只有R1工作，電路消耗的功率為P1= U2/ R1 ，則P1＞P串，即只有R1工作時(shí)為加熱狀態(tài)，所以如果不按下開(kāi)關(guān)S，電飯鍋處于保溫狀態(tài)，不能煮熟飯；

（2）解：已知正常加熱狀態(tài)時(shí)，P加熱=880W，由P=UI，

得：正常加熱狀態(tài)時(shí)電路中的電流I加熱= P加熱/U =880W/220V=4A；

（3）解：由歐姆定律得：電阻R1=U/I加熱=220V/ 4A =55Ω，保溫狀態(tài)下電路的總電阻為R=R1+R2=55Ω+495Ω=550Ω，由P= U2/ R，得：電飯鍋的保溫功率為P保=U2/ R=（220V）2/550Ω=88W.

【解析】（1）根據(jù)題目分析，當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電阻R1和R2串聯(lián)，電路消耗的總功率為P串=U2/（ R1+R2），開(kāi)關(guān)S閉合，R2短路，P1= U2/ R1 判斷電飯鍋的保溫或加熱狀態(tài)；
（2）根據(jù)P=U2/ R求出當(dāng)電飯鍋處于保溫狀態(tài)時(shí)，對(duì)應(yīng)的保溫功率.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了焦耳定律在實(shí)際中的應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體做的功(電功)全部用來(lái)產(chǎn)生熱量(電熱)，則有W=Q，可用電功公式來(lái)計(jì)算Q． （如電熱器，電阻就是這樣的．）如果電流做功時(shí)、不僅把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，同時(shí)還轉(zhuǎn)化為其他形式的能時(shí)．此時(shí)，電功大于產(chǎn)生的熱：即W>Q 計(jì)算產(chǎn)生的熱量只能用：Q= I2Rt 計(jì)算電功只能用：W = UIt才能正確解答此題．