Question

如图是一种老式电饭锅的筒化电路原理图，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．

（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，水的沸点为100℃，用电饭锅烧水时，水达到100℃时开始沸腾，温度不再升高，因此温控开关不会自动断开；（2）55Ω；（3）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．

试题分析：（1）在通常情况下，水的沸点为100℃，用电饭锅烧水时，水达到100℃时开始沸腾，温度不再升高，因此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，因此，
发热板的电阻为：；
（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，保温时电路电流为：，
发热板的电功率为：；
（4）当电饭锅处于保温状态时，电饭锅的能量利用效率为：
，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．