Question

【題目】如圖所示是電飯煲的電路圖，S1是一個控溫開關，手動閉合后，當此開關溫度達到居里點（103 ℃）時，會自動斷開。S2是一個自動控溫開關，當溫度低于60 ℃時會自動閉合；溫度高于80 ℃時，會自動斷開。紅燈是加熱時的指示燈，黃燈是保溫時的指示燈。分流電阻R1=R2=500 Ω，加熱電阻絲R3=50 Ω，兩燈電阻不計。

（1）根據電路分析，敘述電飯煲煮飯的全過程（包括加熱和保溫的過程）。

（2）簡要回答，如果不閉合開關S1，電飯煲能將飯煮熟嗎？

（3）計算加熱和保溫兩種狀態下，電飯煲的消耗功率之比。

Answer 1

【答案】（1）見解析 （2）不煮飯 （3）12:1

【解析】（1）電飯煲盛上食物后，接上電源，同時把手動開關S1關閉，這時黃燈被短路紅燈亮，電飯煲處于加熱狀態。

加熱到80 ℃時，S2自動斷開，S1仍閉合，待電飯煲中水燒干后，溫度升高到103 ℃時，開關S1自動斷開，這時飯已煮熟，黃燈亮，電飯煲處于保溫狀態。

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

（2）如果不閉合開關S1， 電飯煲不能將飯煮熟

如果不閉合開關S1，開始S2總是閉合的，R1被短路，功率為P1，當溫度上升到80 ℃時，S2自動斷開，功率降為P2，溫度降低到60 ℃ ，S2自動閉合。溫度只能在60 ℃～80 ℃之間變化，不能把水燒開，不能煮熟飯。

（3）加熱時電飯煲消耗的電功率

保溫時電飯煲消耗的電功率為

從而有