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3.某一电饭锅,内部电路如图所示.R1是加热电阻,阻值为48.4Ω;R2是限流电阻,阻值为484Ω.煮饭时,闭合手动开关Sl,电饭锅处在加热状态.当锅内食物温度达到103℃时,开关S1会自动断开,断开后若无外力作用则不会自动闭合.S2是一个自动温控开关,当锅内食物温度达到80℃时会自动断开,温度低于70℃时会自动闭合.问:
(1)若接通电源后没有闭合开关S1,那么电饭锅能将饭煮熟吗?
(2)在加热和保温两种情况下,电饭锅消耗的电功率之比是多少?

分析 (1)由电路的特点及S2的特点可以分析;
(2)电饭锅处在加热状态时,电阻R1工作,当处于保温状态时,两电阻串联,一起工作,根据公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可求在保温和加热两种情况下,电饭锅消耗的电功率之比.

解答 解:(1)如果只闭合S2,不闭合S1,电饭锅加热到80℃时,S2自动断开,R1、R2串联,电路处于保温状态.即:电饭锅只能达到80℃,所以不能煮熟饭;
(2)电饭锅处在加热状态时,电阻R1工作,当处于保温状态时,两电阻串联,一起工作,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,在加热和保温两种情况下,电饭锅消耗的电功率之比为:
$\frac{{P}_{加热}}{{P}_{保温}}$=$\frac{\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}}{\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}}$=$\frac{{R}_{1}+{R}_{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{48.4Ω+484Ω}{48.4Ω}$=$\frac{11}{1}$.
答:(1)若接通电源后没有闭合开关S1,电饭锅不能将饭煮熟;
(2)在加热和保温两种情况下,电饭锅消耗的电功率之比是11:1.

点评 本题取材于我们常见的电饭锅,考查有关电路的知识,可以激发同学们对物理的学习兴趣了,同时能了解更多的生活常识.

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