Question

【題目】家樂牌電熱水器的簡化電路如圖所示，A為自動溫度開關(guān)，當(dāng)水的溫度達到設(shè)定溫度時自動斷開電路，低于設(shè)定溫度時，自動接通電路。S是熱水器的功率選擇開關(guān)，可選擇高、低兩檔加熱功率，R1、R2都是發(fā)熱電阻器。主要的技術(shù)指標(biāo)如下表

(1)把一箱水溫度升高10℃時，水吸收的熱量是多少?

(2)當(dāng)熱水器在高檔正常工作時，電路中的電流是多少?

(3)當(dāng)熱水器在低檔正常工作時，電熱管R2在5min內(nèi)消耗的電能是多少?

Answer 1

【答案】(1)8.4×105J… (2)10A… (3)163350J…

【解析】試題分析：先求出20L水的質(zhì)量，再根據(jù)計算水的熱量；

根據(jù)電功率的變形式，可計算高檔工作時的電流；

要求R2在5min內(nèi)消耗的電能，應(yīng)知道其阻值的大小，所以先根據(jù)兩個功率，分別計算兩個狀下的電阻，求出R2，現(xiàn)利用計算R2在5min內(nèi)消耗的電能。

（1）水的質(zhì)量為：

水吸收的熱量為：；

（2）熱水器在高檔正常工作時，電路中的電流是：

；

（3）由圖可知，當(dāng)檔位開關(guān)接1時，只有R1接入電路工作，功率大為高檔，所以R1的電阻為：，

當(dāng)檔位開關(guān)接2時，R1與R2串聯(lián)接入電路工作，功率小為低檔，所以總電阻為：

，R2的電阻為：，

低檔時的電流為：，

電熱管R2在5min內(nèi)消耗的電能是：

。