如圖是一電飯鍋的內部簡化圖.R1是加熱電阻,阻值為48.4Ω;R2是限流電阻,其阻值遠大于R1.煮飯時,接通電源、閉合手動開關S1,電飯鍋在加熱狀態(tài).當鍋內食物溫度達到103℃時,開關S1會自動斷開,斷開后若無外力作用則不會自動閉合.S2是一個自動溫控開關,當鍋內食物溫度低于70℃時會自動閉合,溫度達到80℃時會自動斷開.問:
(1)電飯鍋處于保溫狀態(tài)時能將飯煮熟嗎?為什么?
(2)電飯鍋正常煮飯時的功率是多少?
(3)在加熱和保溫兩種情況下,電飯鍋消耗的電功率之比是11:1,求R2的阻值是多少?

解:(1)不能將飯煮熟.
因為,將飯煮熟需要達到100℃,電飯鍋保溫狀態(tài)溫度最高是80℃,所以電飯鍋處于保溫狀態(tài)時不能將飯煮熟.
(2)家庭電路電壓是220V,電飯鍋正常煮飯時R2被短路,R1兩端電壓是220V,
所以P===1000W.
答:電飯鍋正常煮飯時的功率是1000W.
(3)電飯鍋加熱時的功率,P=,保溫時R1和R2串聯(lián),
所以功率,P′=,因為在加熱和保溫兩種情況下,電飯鍋消耗的電功率之比是11:1,所以P==11:1,
所以,R2=10R1=10×48.4Ω=484Ω.
分析:(1)將飯煮熟需要達到100℃,電飯鍋保溫狀態(tài)溫度最高是80℃,所以電飯鍋處于保溫狀態(tài)時不能將飯煮熟.
(2)電飯鍋正常煮飯時的功率可用公式P=算出.
(3)將加熱和保溫兩種情況下,電飯鍋消耗的電功率的表達式寫出來,然后之比等11:1,列出等式算出.
點評:本題的關鍵是要分析好電飯鍋的兩個狀態(tài)分別是什么樣的電路.然后要正確運用電功率的變形公式P=.在運用公式時要注意公式中的各個量必須是同一電路上的量,還必須是電路同一個狀態(tài)的量.
練習冊系列答案
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