Question

（2014?烟台）如图是一种老式电饭锅的简化电路原理图，该锅的部分参数如下表，煮饭时，温控开关S是闭合的

（2014?烟台）如图是一种老式电饭锅的简化电路原理图，该锅的部分参数如下表，煮饭时，温控开关S是闭合的，饭熟后，锅内温度达到103℃时，温控开关S自动断开，电饭锅转入保温状态．型号YJ408G额定功率煮饭880W保温176W额定电压220V容量4L质量3.8kg加热方式底盘加热（1）在通常情况下用这种电饭锅烧水，开关S的自动断电功能不起作用，这是为什么？（2）发热板R1的阻值是多少？（3）保温时，发热板的发热功率是多少？（4）从能量利用率的角度计算说明这种电饭锅的不合理性．

Answer 1

（1）在通常情况下用电饭锅烧水，水沸腾时的温度为100℃，
水开时温度达不到103℃，温控开关不会自动断开；
（2）煮饭时，温控开关S闭合，电阻R₂被短路，只有电阻R₁接入电路，
因为P=

U2

R

，所以：发热板电阻：R₁=

U2

P煮饭

=

(220V)2

880W

=55Ω；
（3）保温时，温控开关断开，两电阻串联，由表中数据可知，保温功率为176W，
由P=UI可知，保温时电路电流：I=

P保温

U

=

176W

220V

=0.8A，
发热板的电功率：P₁=I²R₁=（0.8A）²×55Ω=35.2W；
（4）当电饭锅处于保温状态时，电饭锅的能量利用效率：
η=

W热

W保温

×100%=

P1t

P保温t

×100%=

35.2W

176W

×100%=20%，
由此可知，保温时的能量利用效率很低，浪费了能源，因此电饭锅设计不合理．
答：（1）在通常状况下烧水，温度达不到103℃，温控开关不起作用．
（2）发热板R₁的阻值是55Ω．
（3）保温时，发热板的发热功率是35.2W．
（4）保温时的能量利用效率很低，浪费了能源，因此电饭锅设计不合理．