Question

【題目】某同學(xué)設(shè)計的電飯鍋具有煮飯和保溫兩種功能，電路如圖所示，閉合開關(guān)S1、S2，剛開始觸點D與E接觸，隨著鍋內(nèi)溫度升高，熱敏電阻R阻值減小，繼電器內(nèi)電流增大，當(dāng)鍋內(nèi)溫度達(dá)到103℃時電磁鐵吸合銜鐵，使觸點D脫開E改與F接觸；當(dāng)鍋內(nèi)溫度低于50℃時電磁鐵松開銜鐵，觸點D再次與E接觸。已知電飯鍋工作電壓為220V，R1=44Ω，R0為定值電阻，控制電路消耗的功率忽略不計。求：

（1）電飯鍋煮飯時消耗的電功率；

（2）要在保溫時保持鍋內(nèi)溫度不變，假設(shè)此時電飯鍋散熱功率恒為110W，則電路中R2的阻值應(yīng)為多大；

（3）要給電路加一個保溫工作指示燈，則指示燈應(yīng)該放在圖中甲或乙的哪個位置，該指示燈電阻的阻值應(yīng)具備怎樣的特點。

Answer 1

【答案】（1）1100W；（2）396Ω；（3）R2更大。

【解析】（1）由題和圖示知，閉合開關(guān)S1、S2，觸點D與E接觸為煮飯狀態(tài)，此時R2被短路，只有R1接入電路中，所以電飯鍋煮飯時消耗的電功率：P煮飯＝＝1100W；（2）由題意知，保溫時觸點D脫開E，此時R1、R2串聯(lián)，為使鍋內(nèi)溫度保持不變，電飯鍋保溫功率應(yīng)等于散熱功率，即：P保溫＝P散熱＝110W，由P＝可得，保溫時電飯鍋工作電路的總電阻：R總＝＝440Ω，根據(jù)電阻的串聯(lián)可得，R2的阻值：R2＝R總-R1＝440Ω-44Ω＝396Ω；（3）保溫時R2才接入電路，煮飯時R2被短路，所以指示燈應(yīng)放在圖中的乙處；指示燈與R2并聯(lián)時，并聯(lián)后的總電阻比并聯(lián)的每個電阻都小，即比最小的電阻還要�。蝗糁甘緹舻碾娮璞�R2小，總電阻更小；若指示燈的電阻比R2大，總電阻只比R2小，所以選擇阻值比R2更大指示燈，總電阻的變化越小，這樣對保溫功率的影響較小。