Question

電飯鍋的原理如圖a所示，煮飯時開關(guān)S是閉合的，紅色指示燈亮；飯熟后（當(dāng)時的溫度大約為103℃）保溫時開關(guān)S自動斷開，黃燈亮．
（1）請在圖中燈泡旁的相應(yīng)虛線框中填上“紅”．
（2）通常情況下用這種電飯鍋燒水時它的自動斷電功能不起作用，這是為什么？
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（3）小紅拆下了電飯鍋的發(fā)熱板，并借助于實驗室里的器材用伏安法測出了通過發(fā)熱板的電壓和電流，如圖b，則該發(fā)熱板測量時的電阻是______Ω．
（4）小紅又仔細看了一下她家電飯鍋的銘牌，上面寫著“220V 800W”，小紅算出了電飯鍋正常工作時的電阻是______Ω．與實驗測出的數(shù)據(jù)不相等的原因是______．

Answer 1

解：（1）當(dāng)煮飯時開關(guān)S是閉合的，把藍色區(qū)域短路，紅色區(qū)域各元件工作，煮飯時紅色指示燈亮，所以右框中填“紅”．飯熟后，保溫時開關(guān)S自動斷開，藍色區(qū)域和紅色區(qū)域是串聯(lián)的，藍色區(qū)域和紅色區(qū)域的所有元件都工作，黃燈又亮．所以左框中填“黃”．如下圖所示

（2）在通常情況下（1標準大氣壓下），水的沸點為100℃，且加熱溫度不會升高，所以溫度達不到103℃，開關(guān)不會自動斷開．
（3）電壓表使用的0～15V量程，示數(shù)是6V，電流表使用的0～0.6A量程，示數(shù)是0.5A．
∴R_測===12Ω．
（4）電飯鍋正常工作時，額定電壓是220V，額定功率是800W，
∴R_正===60.5Ω．
R_測≠R_正，因為工作時溫度高，導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而增大．
答：電飯鍋的正常工作時的電阻是60.5Ω．與實驗測出的數(shù)據(jù)不相等．因為工作時溫度高，導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而增大．
故答案為
（2）水的沸點為100℃，低于103℃．
（3）12Ω；
（4）60.5Ω；溫度影響導(dǎo)體的電阻．
分析：（1）電飯鍋煮飯和保溫的工作原理：煮飯開關(guān)S閉合后，左面的指示燈被短路不能發(fā)光，由此判斷出指示燈的顏色．
（2）1標準大氣壓下，水的沸點為100℃，溫度達不到103℃，開關(guān)不會自動斷開．
（3）讀出電流表和電壓表的示數(shù)，根據(jù)歐姆定律計算電阻．
（4）利用電飯鍋上的額定電壓和額定功率，根據(jù)R_正=計算電阻．然后進行比較得出原因．
點評：根據(jù)電飯鍋原理圖掌握電飯鍋的工作原理是解決本題的關(guān)鍵．
大多數(shù)的電阻隨溫度的升高而增大，也有少部分的電阻隨溫度的升高而減小．