现有R1与R2两个电阻,阻值分别为40Ω、160Ω,两个开关S1与S2,(S1为手动开关,S2为温控开关,当温度上升到沸点时自动断开,电路处于保温状态),请在下列方框中设计一个电热水器电路,要求有加热与保温两种状态,提供的电源电压为220V.并为你设计的电热水器铭牌标注完成.
水箱容量2L额定电压220V加热时总功率________W保温时总功率________W
网友回答
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解析分析:知道电热水器有R1与R2两个电阻,加热与保温时只要达到不同时工作即可,即:
①可以采取并联的,让R1与R2两个电阻并联,温控开关S2与加热电阻R1串联,加热完毕温控开关S2断开处于保温状态.
②可以利用对用电器短路不能工作的特点,让R1与R2两个电阻串联,加热是将R2短路,保温时断开温控开关S2使两个电阻串联接入电路,处于保温状态.
解答:电热水器有R1与R2两个电阻,根据P=可知:其中阻值小的R1为加热电阻,阻值大的R2为保温电阻;或者保温时将两个电阻串联在一起为保温时使用;
所以,方案有两种:
方案一:采取并联,即:R1与R2并联,S1为总开关,S2为温控开关,控制加热电阻R1;如图:
加热时,两个电阻都工作,所以P加热=P1+P2=+=+=1512.5W;
保温时只有R2接入电路,P保温=P2===302.5W.
方案二:采取串联,即:R1与R2串联,S1为总开关,温控开关S2与R2并联,保温时处于断开使两个电阻串联接入,如图:
加热时,温控开关S2闭合,对R2短路,只有R1接入电路,所以P加热=P1===1210W;
保温时,只有两个电阻串联接入,P保温=P串联===242W.
故