小明同學(xué)家里的電熱飲水機(jī)有加熱和保溫兩種功能,可由機(jī)內(nèi)溫控開關(guān)S0進(jìn)行自動控制.小明從說明書上收集到如下表中的部分?jǐn)?shù)據(jù)和如圖所示的電路原理圖.
請解答如下問題:(計算結(jié)果若不能整除,保留一位小數(shù))
(1)請分析兩個開關(guān)分別處于什么狀態(tài)時,飲水機(jī)為加熱狀態(tài)?說明原因.
(2)這個電熱飲水機(jī)正常工作時,在加熱狀態(tài)下的總電流大約是多大?
(3)若電阻R2的阻值為1210Ω,則電阻R1的阻值為多少?
額定電壓 220V
頻率 50Hz
額定加熱功率 920W
(4)在用電高峰期.當(dāng)實際電壓只有200V時,這個電熱飲水機(jī)加熱的實際功率是多大?
分析:(1)開關(guān)S0斷開時,只有電阻R2接入電路,熱水器功率小于開關(guān)S0閉合時兩電阻并聯(lián)時的功率,
因此開關(guān)S0斷開時飲水機(jī)處于保溫狀態(tài);
(2)由飲水機(jī)銘牌可知飲水機(jī)的額定熱功率是920W,額定電壓是220V,
由電功率的變形公式可以求出飲水機(jī)在加熱時的電流.
(3)由電功率公式求出電阻R2的功率,然后由并聯(lián)電路特點求出電阻R1的功率,
最后由電功率的變形公式求出電阻R1的阻值.
(4)由電功率公式及并聯(lián)電路特點求出飲水機(jī)的實際加熱功率.
解答:解:(1)當(dāng)開關(guān)S與溫控開關(guān)S0都閉合時,
兩電阻并聯(lián)接入電路,此時飲水機(jī)功率最大,飲水機(jī)處于加熱狀態(tài).
(2)由飲水機(jī)銘牌可知,額定加熱功率P=920W,額定電壓是220V,
∵P=UI,
∴在加熱狀態(tài)下的總電流大約是:
I=
P
U
=
920W
220V
≈4.2A.
(3)只將電阻R2接入電路時,飲水機(jī)處于保溫狀態(tài),
P2=
U2
R2
=
(220V)2
1210Ω
=40W,
電阻R1的功率P1=P-P2=920W-40W=880W,
∵P=
U2
R
,
∴電阻R1=
U2
P1
=
(220V)2
880W
=55Ω;
(4)當(dāng)實際電壓是200V時,飲水機(jī)加熱的實際功率:
P=
U2
R1
+
U2
R2
=
(200V)2
55Ω
+
(200V)2
1210Ω
≈760.4W.
答:(1)當(dāng)開關(guān)S與溫控開關(guān)S0都閉合時,
兩電阻并聯(lián)接入電路,此時飲水機(jī)功率最大,飲水機(jī)處于加熱狀態(tài).
(2)這個電熱飲水機(jī)正常工作時,在加熱狀態(tài)下的總電流大約是4.2A.
(3)若電阻R2的阻值為1210Ω,則電阻R1的阻值為55Ω.
(4)在用電高峰期.當(dāng)實際電壓只有200V時,這個電熱飲水機(jī)加熱的實際功率是760.4W.
點評:分析清楚電路結(jié)構(gòu),知道何時飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)、何時處于保溫狀態(tài),是正確解題的關(guān)鍵,靈活應(yīng)用功率的變形公式、并聯(lián)電路的特點可以正確解題.
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額定加熱功率 920W
請解答如下問題:(計算結(jié)果若不能整除,保留一位小數(shù))
(1)這個電熱飲水機(jī)正常工作時,在加熱狀態(tài)下的總電流大約是多大?
(2)若電阻R2的阻值為1210Ω,則電阻R1的阻值為多少?
(3)在傍晚用電高峰期,供電電壓可能會下降.當(dāng)實際電壓只有198V時,這個電熱飲水機(jī)加熱的實際功率是多大?

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額定電壓 220V
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(1)電熱飲水機(jī)正常工作時,在加熱狀態(tài)下的總電流大約是多大?
(2)若保溫時的功率為40W,則電阻R2的阻值為多少?
(3)在傍晚用電高峰期,供電電壓可能會下降.當(dāng)實際電壓只有200V時,這個電熱飲水機(jī)加熱的實際功率是多大?

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額定電壓 220V
額定加熱功率 920W
 電源頻率 50Hz
(1)電熱飲水機(jī)在加熱狀態(tài)下工作5min消耗的電能;
(2)電熱飲水機(jī)在保溫時的電功率.

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