某电热水器的简化电路如图所示,A为自动温控开关,当水的温度达到设定温度时自动断开电路;低于设定温度时,自动接通电路.S是热水器的功率选择开关,可选择高低两种加热功率,

发布时间:2020-08-10 07:34:33

某电热水器的简化电路如图所示,A为自动温控开关,当水的温度达到设定温度时自动断开电路;低于设定温度时,自动接通电路.S是热水器的功率选择开关,可选择高低两种加热功率,R1、R2都是发热电阻器.主要的技术指标如表.[水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)],求:
额定电压(V)220发热电阻器类型电热管输入功率一档(W)2200输入功率二档(W)1600温度范围(℃)20-78容积(L)20(1)该电热器加满一箱水时,水的质量;
(2)把一箱水升高30℃时,水吸收的热量;
(3)当S拨至1时,电路中的电流;
(4)R2的阻值.

网友回答

解:(1)∵ρ=,
∴一箱水的质量:m=ρv=1×103?kg/m3×20×10-3m3=20kg;
(2)水吸收的热量:Q=cm△t
=4.2×103J/kg℃×20?kg×30℃=2.52×106J;
(3)当S拨至1时,电路电阻小,功率大,
由表中数据可知,此时功率P1=2200W,
∵P=UI,
∴此时电路电流为I1===10A,
(4)∵I=,
∴R1的电阻:R1===22Ω,
当S拨至2时,电路功率P2=1600W,
∵P=,
∴电路的总电阻:
R===30.25Ω,
R2的电阻:R2=R-R1=30.25Ω-22Ω=8.25Ω;
答:1)该电热器加满一箱水时,水的质量是20kg;
(2)把一箱水升高30℃时,水吸收的热量是2.52×106J;
(3)当S拨至1时,电路中的电流是10A;
(4)R2的阻值是8.25Ω.
解析分析:(1)由密度公式的变形公式求出水的质量;
(2)已知水的质量与升高的温度,由吸热公式可以求出水吸收的热量.
(3)由电功率公式P=可知,在电压U一定时,电阻越大,电功率越小,由电路图可知,当开关拨到1时,接入电路的阻值小,电功率大,由表中数据求出此时功率,然后由电功率的变形公式求出此时电路电流.
(4)由电功率的变形公式及串联电路特点、欧姆定律可以求出电阻阻值.

点评:本题考查了求水的质量、水吸收的热量、电路电流及电阻阻值等问题,应用密度公式的变形公式、热量公式、分析清楚电路结构熟练应用电功率变形公式、欧姆定律、串联电路特点即可正确解题.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!