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(2014•门头沟区一模)电饭锅是家庭常用的电器,既有加热功能,又有保温功能.如图24所示,是某电饭锅简化的工作电路.S1是一个磁钢式限温开关,S2是双金属片保温开关,R0是发热体加
更新时间: 2025-08-29 12:19:31
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问题描述:

(2014•门头沟区一模)电饭锅是家庭常用的电器,既有加热功能,又有保温功能.如图24所示,是某电饭锅简化的工作电路.S1是一个磁钢式限温开关,S2是双金属片保温开关,R0是发热体加热电阻,阻值为50Ω.L1(黄)、L2(红)分别是保温指示灯和加热指示灯,R1、R2是指示灯降压电阻(保护指示灯),阻值均为10KΩ.接通电源后(电源电压保持不变),按下电饭锅的操作按钮,此时S1和S2均闭合,加热指示灯L2(红)亮,电饭锅进入加热工作状态;当锅内温度达到70℃时,开关S2断开,电饭锅仍处于加热状态工作;当锅内温度达到103℃时,限温开关S1会自动断开,此时电饭锅进入保温工作状态,保温指示灯L1(黄)亮,加热指示灯L2(红)熄灭.若将R0、R1、R2均看作定值电阻,L1(黄)、L2(红)两灯电阻非常小,可忽略不计.求:

(1)画出发热体加热电阻R0在加热状态正常工作时的等效电路图,并求出此时R0消耗的电功率;

(2)若电饭锅处于加热状态正常工作过程中,共消耗0.25kW•h的电能,则电饭锅处于加热工作状态所用时间是多少分钟?

(3)若将L2、R2所在的支路去掉(虚线框部分),将S1和S2均闭合,电饭锅能否进入加热和保温两种工作状态,若可以,请计算保温时R0消耗的电功率.

(4)若在北京某地区使用该电饭锅将水加热到沸腾时发现,电饭锅始终无法进入保温状态,请分析造成这一现象可能的原因.(合理即可)

(本题方法正确即可,结果可粗略计算)

范昊回答:
  (1)由图示电路图可知,当开关S1、S2都闭合,或S1只有开关闭合时,电饭锅处于加热状态,此时电阻R1被断路,电饭锅等效电路图如图1所示,此时R0消耗的电功率P=U2R0=(220V)250Ω=968W;(2)由功率公式:P=Wt可知,加...
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