问题 计算题

饮水机是一种常见的家用电器,其工作电路可简化为如图所示的电路,其中S是温度控制开关,当水温升高到一定温度时,它会自动切换,使饮水机处于保温状态;R2是饮水机加热管的电阻,R1是与加热管串联的电阻。下表是从其说明书中摘录下的一些技术数据(不考虑R1、R2的阻值受温度影响)。

(1)温控开关S闭合时,处于       状态。(选填“加热”或“ 保温”)

(2)饮水机处于加热状态时电路中的电流多大?

(3)加热管R2的阻值多大?

(4)保温状态时,整机的功率多大?电阻R1的阻值多大?这时电阻R1的功率多大?

(5)这款饮水机有不合理之处,你认为应如何改进?

答案

(1)加热 (2)2.5A (3) 88Ω (4) 20W  2332Ω  19.2W(5)R产生的热量没有得到充分利用,可以用电热管代替电阻

题目分析:(1)根据公式P=U2/R可知,电源电压一定时,电功率跟电阻成反比。温控开关S闭合时,电路中的电阻变小,电路的功率处于加热状态。

(2)饮水机处于加热状态时电路中的电流是I=P/U=550W/220V=2.5A

(3)加热管R2的阻值是  R2=U/I=220V/2.5A=88Ω

(4)保温状态时,整机的功率P=W/t=0.48KWh/24h=0.02KW=20W

电路中的总电阻是 R=U2/P=(220V)2/20W =2420

电阻R1的阻值R1=R-R2=2420Ω-88Ω=2332

电阻R1的功率P1=(U/R)2×R1=(220V/2420Ω)2×2332Ω≈19.2W

(5)R产生的热量没有得到充分利用,可以用电热管代替电阻

考点:本试题考查的是电热的综合计算。

点评:对于此类试题,学生应把握根据公式P=U2/R可知,电源电压一定时,电功率跟电阻成反比。保温时电路中电阻是最大的,加热时电路中的电阻是最小的。

选择题
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