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有一种电饭锅（如图甲），它上面的铭牌如图乙所示，内部电路如图丙所示．R₁是加热电阻，R₂是限流电阻，R₂的阻值为484Ω．煮饭时接通220V电源，闭合手动开关S₁，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？为什么？
（2）在一个标准大气压下若用这种电饭锅烧水，则开关S₁的自动断电功能不起作用，这是为什么？
（3）在加热情况下，求R₁的阻值？在保温情况下，电饭锅消耗的电功率是多少？
（4）对于电饭锅的设计你有什么建议？若一次用该电饭锅烧一满锅初温为25℃的冷水至100℃，用了18分钟，则此次烧水的效率是多少？

解：（1）由题意知，当温度达到80℃时，开关S₂会自动断开，温度低于70℃时，S₂会自动闭合，
由此可知：如果不闭合开关S₁，则电饭锅能达到的最大温度是80℃，不能把饭煮熟．
（2）在一个标准大气压下，水的沸点是100℃，用该电饭锅烧水，锅内水的最高温度为100℃，
锅内温度达不到103℃，所以开关S₁不能自动断开，故开关S₁不能起作用．
（3）在加热时，R₂短路，电路为R₁的简单电路，此时电路的最大功率为1000W，
∵P= $\text{[math]}$ ，∴电阻所以R₁= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =48.4Ω；
保温时，R₁与R₂串联，则保温时电饭锅消耗的电功率：
P= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ ≈90.9W．
（4）为了保证安全，应使用接地的三孔插座；
电饭锅消耗的电能W=Pt=1000W×18×60s=1.08×10⁶J，
电饭锅装满水时，水的质量m=ρV=1×10³kg/m³×3×10^-3m³=3kg，
水吸收的热量Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×3kg×（100℃-25℃）=9.45×10⁵J，
则烧水的效率η= $\text{[math]}$ ×100%= $\text{[math]}$ ×100%=87.5%；
答：（1）不能，因为当锅内温度达到80℃时，S₂自动断开，电饭锅进入保温状态．
（2）因为在一个标准大气压下，水的沸点是100℃，达不到103℃，所以S₁不会自动断开．
（3）电阻R₁的阻值是48.4Ω；在保温情况下，电饭锅消耗的电功率是90.9W．
（4）应使用三孔插座，安装地线，电饭锅烧水的效率是87.5%．
分析：（1）根据开关S₂的工作特点分析答题．
（2）根据一个标准电压下水的沸点及开关S₁的工作特点分析答题．
（3）由题意及电路图可知：在加热时，R₂短路，电路为R₁的简单电路，
根据铭牌可知电饭锅的最大功率，由电功率的变形公式可以求出R₁的阻值；
根据串联电路的电阻特点和电功率公式P= $\text{[math]}$ 可以求出在保温状态下电饭锅消耗的电功率．
（4）为了安全，防止触电事故的发生，应使用接地的三孔插座；
由电功公式求出电饭锅消耗的电能，由热量公式求出水吸收的热量，然后由效率公式求出电饭锅的效率．
点评：本题考查了电饭锅开关的作用、串电路的特点、电功率公式的灵活运用，关键是知道一个标准电压下水的沸点是100℃以及“当锅内食物温度达到 103℃时，开关S₁会自动断开”这一条件的具体应用．

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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？为什么？
（2）在一个标准大气压下若用这种电饭锅烧水，则开关S₁的自动断电功能不起作用，这是为什么？
（3）在加热情况下，求R₁的阻值？在保温情况下，电饭锅消耗的电功率是多少？
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（1）若接通电源后没有闭合开关S₁，那么电饭锅

不能

（填“能”或“不能”）能将饭煮熟．因为当锅内温度达到80℃时，

S₂

自动断开，电饭锅进入

保温

状态（选填“保温”或“加热”）．在一个标准大气压下，S₁

不会

（选填“会”或“不会”）自动断开．
（2）在加热情况下，求R₁的阻值．
（3）在保温情况下，电饭锅消耗的电功率是多少？

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（2）在加热情况下，求R₁的阻值．
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(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?为什么?

(2)在一个标准大气压下若用这种电饭锅烧水，则开关S₁的自动断电功能不起作用，这是为什么?

(3)在加热情况下，求R₁的阻值。

(4)在保温情况下，电饭锅消耗的电功率是多少？

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