请回答下列与家用电器有关的问题.(1)现有两个额定电压分别为12V和6V,电阻不变的小型电热器.甲同学认为将两个电热器串联后接入18V的电源上就可以使他们正常工作:乙

发布时间:2020-07-29 14:08:40

请回答下列与家用电器有关的问题.

(1)现有两个额定电压分别为12V和6V,电阻不变的小型电热器.甲同学认为将两个电热器串联后接入18V的电源上就可以使他们正常工作:乙同学认为将两个电热器串联后接入18V的电源上并不能使他们正常工作,请你作出判断并说明理由.
(2)如图a所示为某种型号的电热饮水机的电路图.接通加热开关K,制热指示灯亮,电加热器给贮水箱中的冷水加热.当贮水箱中的水温达到90℃时,停止加热,制热指示灯灭,保温指示灯亮.如此反复,使贮水箱中的水温保持在80℃-90℃之间.如果水温意外超过98℃,其中一个温控器会终止电加热器对贮水箱中的水的加热,并需要通过手动复位后饮水机才会恢复正常,该温控器叫做过热温控器.根据电路图可知,图中温控器________为过热温控器(选填“A”或“B”).再加热过程中,温控器A处于________状态;温控器B处于________状态;在保温阶段,温控器A处于________状态,温控器B处于________状态(以上均选填“闭合”或“断开”).
(3)上题中的电加热器为“220V,500W”的电热丝,电路中的指示灯为“4V,0.02A”的发光元件,为实现正常指示,电路中的电阻R2________(选填大于、等于或小于)R3,其中R2=________Ω.
(4)上题中的电热饮水机不能煮沸水.如图b所示,是一种常见的可以煮沸水的电开水壶,电开水壶的容积为1L.如图c所示,是用温度传感器测量得到的电开水壶在加热和冷却过程中温度随时间变化的图线,请利用图线,求加热过程中水吸收热量的功率.
(5)如果给如图b所示的电开水壶加装一个自动加热功率控制器,当电开水壶将水煮沸后自动调整加热功率时水温保持在80℃,请利用图线,求保温时的电加热功率.

网友回答

解:
(1)答:已知电热器的额定电压分别为12V和6V,要使它们正常工作,两端实际电压应该分别为12V和6V;在串联电路中,用电器两端电压与其阻值成正比,即要使两电热器正常工作,它们的电阻之比为2:1,且电源电压为12V+6V=18V.所以两位同学的说法都不正确;
(2)由电路图知,温控器A与电阻R3、指示灯L3并联后再与电热器、温控器B串联,已知温度过高使温控器断开后,需要通过手动复位后饮水机才会恢复正常,如果A为此温控器,虽然断开,但电流仍可以通过电阻R3、指示灯L3到达电热器,电热器能够工作;而B为此温控器,因为与电热器串联,当断开时,无论A是什么状态,都没有电流从电热器经过,饮水机都不能工作,因此B为过热温控器;
由公式P=知,在加热过程中,电路中的功率应该最大,在电源电压一定时,电路电阻最小,所以温控器A、B都需要闭合,使电阻R3短路,电路中电热器和电阻R2并联,总电阻最小,所以电功率最大,处于加热状态;
由公式P=知,在保温过程中,电路中的功率应该较小,在电源电压一定时,电路电阻较大,所以温控器A断开、B闭合,使电热器和电阻R2并联后再与电阻R3串联,电路总电阻较大,所以电功率较小,处于保温状态;
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