如图是某型号电热水器的电路原理图.R1、R2为电热丝,通过开关S在1、2、3之间接通对应的电路,从而实现断电、加热、保温之间的切换.已知该电热水器的保温功率为1.1k

发布时间:2020-08-09 11:52:22

如图是某型号电热水器的电路原理图.R1、R2为电热丝,通过开关S在1、2、3之间接通对应的电路,从而实现断电、加热、保温之间的切换.已知该电热水器的保温功率为1.1kw,R2=8.8Ω.
(1)求电热丝R1的阻值.
(2)通过计算说明安装该电热水器时,至少应选择下表中横截面积为多大的铜芯导线.
(3)若某次在保温功能下使用该热水器10min,热水器共消耗电能5.346×105J,求此时加在热水器两端的电压U实.
导线横截面积S/mm211.52.546铜芯线允许长期负载电流I/A6~88~1616~2525~3232~40

网友回答

解:(1)∵U=220V,P保温=1.1kW
∴电热丝R1的阻值:R1===44Ω;
(2)通过电热丝R1的电流:I1===5A,
通过电热丝R2的电流:I2===25A,
干路电流I=I1+I2=5A+25A=30A,因此选择横截面积为4mm2的导线;
(3)∵Q=W=UIt
∴加在热水器两端的电压:U===178.2V.
答:(1)求电热丝R1的阻值为44Ω;
(2)选择横截面积为4mm2的铜芯导线;
(3)加在热水器两端的电压为178.2V.
解析分析:(1)当开关拨至2时,电路为R1的基本电路,为保温状态,已知保温功率和电源电压,根据R=可求出电热丝R1的阻值;
(2)当开关拨至3时,R1、R2并联,为加热状态,分别求出支路电流,再根据并联电路电流的特点求出干路电流即可选择合适的导线;
(3)已知保温时,热水器消耗的功率、通过电路的电流和通电时间,根据Q=W=UIt即可求出加在热水器两端的电压.

点评:解决本题的关键:一是判断出加热和保温时的电路,二是利用电功率公式和电功公式的灵活运用.
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