Question

（2009?岳陽）在學(xué)習(xí)了電學(xué)知識(shí)后，老師要求同學(xué)們嘗試“設(shè)計(jì)電路和編制習(xí)題”．老師提供了一個(gè)標(biāo)有“220V 880W”的電壓力鍋，告訴同學(xué)們：電壓力鍋集壓力鍋、電飯鍋的優(yōu)點(diǎn)于一體，省時(shí)節(jié)電效率高；并告訴大家電飯鍋工作原理可簡(jiǎn)化為發(fā)熱板（用電阻R0代替）、調(diào)節(jié)電阻R、溫控開關(guān)S（符號(hào)“”）和電源U（符號(hào)“”）組成的一個(gè)電路，且加熱時(shí)間調(diào)節(jié)電阻R不工作．
（1）小虎首先設(shè)計(jì)的問題是：“電壓力鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)大，液體

沸點(diǎn)

高，煮熟食品用時(shí)短，所以節(jié)約電能．”請(qǐng)你填空．
（2）小明編制的試題是：“用電壓力鍋正常加熱時(shí)，通過發(fā)熱板的電流和發(fā)熱板的電阻各是多少？”請(qǐng)你解答此問題．
（3）小華經(jīng)過認(rèn)真思考后，畫出了電飯鍋的簡(jiǎn)化電路，得到了老師的贊許．請(qǐng)你畫出小華的電路，并說明電飯鍋保溫開關(guān)S是閉合還是斷開的．

Answer 1

分析：（1）氣壓與液體沸點(diǎn)的關(guān)系，氣壓與沸點(diǎn)的關(guān)系是：氣壓增大沸點(diǎn)升高，氣壓減小沸點(diǎn)降低．
（2）根據(jù)電功率的有關(guān)公式P=UI、I=

P

U

、P=

U2

R

、R=

U2

P

計(jì)算．
（3）此電路，R₁和R₂是串聯(lián)的，開關(guān)閉合，R₂就短路，只有R₁工作．當(dāng)加熱煮飯時(shí)，電功率較大，當(dāng)保溫時(shí)電功率較�。�

解答：解：（1）氣壓與沸點(diǎn)的關(guān)系是：氣壓增大沸點(diǎn)升高，氣壓減小沸點(diǎn)降低．所以電壓力鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)大，液體沸點(diǎn)高，煮熟食品用時(shí)短．
（2）由P=UI得I=

P

U

=

800W

220V

≈3.64A
由P=

U2

R

得R=

U2

P

=

(220V)2

800W

=60.5Ω；
（3）由于S閉合時(shí)比斷開時(shí)電路中總電阻小，故電功率大，煮飯時(shí)需要功率大，需要S閉合，
當(dāng)溫控開關(guān)S斷開時(shí)，兩電阻串聯(lián)，根據(jù)電阻越串越大、大于任何一個(gè)分電阻可知，電路電阻變大；根據(jù)P=

U2

R

可知，開關(guān)S斷開時(shí)，電飯鍋處于保溫狀態(tài)．
即電飯鍋保溫開關(guān)S是斷開的．
故答案為：（1）沸點(diǎn)；
（2）發(fā)熱板的電流是3.64A，電阻是60.5Ω；
（3）電飯鍋保溫開關(guān)S是斷開的，如右圖所示

點(diǎn)評(píng)：此題考查了氣壓與液體沸點(diǎn)的關(guān)系，歐姆定律的應(yīng)用、串聯(lián)電路的特點(diǎn)和電功率變形公式的應(yīng)用，電路圖的設(shè)計(jì)等，是一道綜合性較強(qiáng)的題目．