加熱功率 | 2.2kW | 最大容積 | 1L |
額定電壓 | 220V | 頻率 | 50Hz |
分析 (1)由表格數(shù)據(jù)可知加熱功率,根據(jù)P=UI求出電路中的電流;
(2)由電路圖可知,開關(guān)S閉合時,電路為R2的簡單電路,電路中的總電阻最小,根據(jù)P=U2R可知飲水機處于加熱狀態(tài),根據(jù)R=U2P求出R2的阻值;開關(guān)S斷開時,R1與R2串聯(lián),電路中的總電阻最大,飲水機處于保溫狀態(tài),知道R2的功率,根據(jù)P=I2R求出電路中的電流,利用歐姆定律求出電路中的總電阻,利用電阻的串聯(lián)求出R1的電阻;
(3)保證加熱時間與在額定電壓下的加熱時間相同,說明改裝后的飲水機功率和不改裝前飲水機的功率相等,在實際電壓降低時要使飲水機功率不變應并聯(lián)電阻R3,根據(jù)題意求出實際電壓,根據(jù)P=U2R求出R2的電功率,總功率減去R2的電功率即為R3的電功率,再根據(jù)R=U2P求出R3的阻值.
解答 解:(1)由P=UI可得,在加熱狀態(tài)下,電路中的電流:
I=P加熱U=2.2×103W220V=10A;
(2)開關(guān)S閉合時,電路為R2的簡單電路,飲水機處于加熱狀態(tài),
由P=U2R可得,R2的阻值:
R2=U2P加熱=(220V)22.2×103W=22Ω;
開關(guān)S斷開時,R1與R2串聯(lián),飲水機處于保溫狀態(tài),
由P=I2R可得,電路中的電流:
I′=√P2R2=\sqrt{\frac{550W}{22Ω}}=5A,
由I=\frac{U}{R}可得,電路中的總電阻:
R=\frac{U}{I′}=\frac{220V}{5A}=44Ω,
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,R1的電阻:
R1=R-R2=44Ω-22Ω=22Ω;
(3)因保證加熱時間與在額定電壓下的加熱時間相同,
所以,改裝后的飲水機功率和不改裝前飲水機的功率相等,在實際電壓降低時要使飲水機功率不變應并聯(lián)電阻R3,
電路的實際電壓:
U實=\frac{1}{\sqrt{2}}U=\frac{1}{\sqrt{2}}×220V=110\sqrt{2}V,
此時R2的電功率:
P2=\frac{{{U}_{實}}^{2}}{{R}_{2}}=\frac{(110\sqrt{2}V)^{2}}{22Ω}=1100W,
R3的電功率:
P3=P加熱-P2=2.2×103W-1100W=1100W,
R3的阻值:
R3=\frac{{{U}_{實}}^{2}}{{P}_{3}}=\frac{(110\sqrt{2}V)^{2}}{1100W}=22Ω.
答:(1)在加熱狀態(tài)下,電路中的電流是10A;
(2)R1的電阻為22Ω;
(3)R3應與R2并聯(lián),其阻值為22Ω.
點評 本題考查了串并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活應用,明確加熱和保溫時電路的連接方式是解題的關(guān)鍵,要注意從題干中獲取有用的信息.
科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 3:1 | B. | 3:4 | C. | 5:3 | D. | 4:3 |
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科目:初中物理 來源: 題型:多選題
A. | 甲的電阻值保持20Ω不變 | |
B. | 乙的電阻值保持10Ω不變 | |
C. | 甲、乙并聯(lián)在電路中,當電源電壓為2V時,電路總電流為0.3A | |
D. | 甲、乙串聯(lián)在電路中,當電路電流為0.2A時,電路總功率為1.2W |
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | ![]() 春天,冰雪消融 | B. | ![]() 夏天,霧繞群峰 | C. | ![]() 秋天,霜打枝頭 | D. | ![]() 冬天,千里冰封 |
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