Question

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		额定电压	220V
频率	50Hz	加热方式	底盘加热
容量	4L	额定功率	煮饭	880W
质量		保温	176W

(1)发热板的阻值是多少？

(2)保温时，发热板的发热功率是多少？

(3)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) 55Ω；(2)35.2W；(3)见解析

【解析】

(1)煮饭时，温控开关S闭合，电阻R1被短路，只有电阻R2接入电路，发热板R2的阻值

R2==55Ω

(2)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，保温时电路中的电流

I==0.8A

此时发热板的发热功率

P1=I2R1=(0.8A)2×55Ω=35.2W

(3)保温时，只有发热板消耗的电能被利用，所以电饭锅能量的利用率

η==20%

由此得出，保温时能量的利用率很低，浪费了能量，所以不合理。

答：(1)发热板R2的阻值是55Ω；

(2)保温时，发热板的发热功率是35.2W；

(3)保温时的能量的利用效率很低，浪费了能量，因此该电饭锅的设计不合理。