(10分)某電開水器的結(jié)構(gòu)如圖甲所示(剖面圖),簡化的內(nèi)部電路如圖乙所示,進(jìn)水管管口的閥門由輕質(zhì)浮子1和與它們相連的兩根輕質(zhì)硬桿控制,只有進(jìn)水管中的水壓在正常范圍內(nèi),冷水箱和煮水箱中的水位就比出水管管口低,冷水不會從出水管流出。當(dāng)冷水箱中的水位達(dá)到一定高的時(shí),浮子2浮起,會觸動(dòng)單刀三擲開關(guān)S1,煮水電熱管R1通電發(fā)熱,冷水被煮沸,水面升高,開水就從出水管進(jìn)入貯水箱,當(dāng)貯水箱中水位達(dá)到一定高度時(shí),浮子3浮起,又會觸動(dòng)單刀三擲開關(guān)S1,煮水暫停,一旦貯水箱中水溫下降使溫控開關(guān)S2閉合,保溫電熱管R2就會通電發(fā)熱,開水處于保溫狀態(tài)。

(1)已知煮水電熱管R1的阻值為12.1Ω,保溫電熱管R2的阻值為48.4Ω,求電開水器的最大發(fā)熱功率。

(2)圖甲中,當(dāng)浮子1上升到最高處后,它的最上端恰好和出水管管口相平,閥門就會將進(jìn)水管管口關(guān)閉,此時(shí)AC桿沿豎直方向。已知浮子1的體積V=2.5×10-4m³,進(jìn)水管管口和閥門的橫截面積S均為1×10-4m²(不計(jì)閥門的質(zhì)量、管壁的厚度及兩者之間的摩擦);BO∶BA=20∶1(O為輕質(zhì)浮子1的球心、A為兩輕質(zhì)硬桿的相交處,B為輕質(zhì)硬桿BO的轉(zhuǎn)軸),水箱內(nèi)水面上方的氣壓P0=1×105Pa。為了不讓冷水直接進(jìn)入貯水箱,進(jìn)水管管口閥門的上表面受到的壓強(qiáng)不能超過多少Pa?

練習(xí)冊系列答案
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