Question

某電熱水器的簡(jiǎn)化電路如圖所示，A為自動(dòng)溫控開(kāi)關(guān)，當(dāng)水的溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)自動(dòng)斷開(kāi)電路；低于設(shè)定溫度時(shí)，自動(dòng)接通電路。S是熱水器的功率選擇開(kāi)關(guān)，可選擇高低兩種加熱功率，R₁、R₂都是發(fā)熱電阻器。主要的技術(shù)指標(biāo)如下表．[水的比熱容為4.2×10³J/（kg·℃） ]，求：

額定電壓（V）	220	發(fā)熱電阻器類型	電熱管
輸入功率一檔（W）	2200	輸入功率二檔（W）	1600
溫度范圍（℃）	20—78	容積（L）	20

（1）該電熱器加滿一箱水時(shí)，水的質(zhì)量；

（2）把一箱水升高30℃時(shí)，水吸收的熱量；

（3）當(dāng)S撥至1時(shí)，電路中的電流；

（4）R₂的阻值。

 

Answer 1

【答案】

（1）該電熱器加滿一箱水時(shí)，水的質(zhì)量是20kg；

（2）把一箱水升高30℃時(shí)，水吸收的熱量是2.52×10⁶J；

（3）當(dāng)S撥至1時(shí)，電路中的電流是10A；

（4）R₂的阻值是8.25Ω．

【解析】

試題分析：（1）一箱水的質(zhì)量：m=ρv

=1×10³ kg/ m³×20×10^-3 m³=20 kg    2分

（2）水吸收的熱量：Q=cmΔt

=4.2×10³J/kg℃×20 kg×30 ℃

= 2.52×10⁶J      2分

（3）當(dāng)S撥至1時(shí)，電路中的電流：

I₁= P₁ / U

=2200W/220V=10A         2分

R₁的電阻：R₁=U²/P₁

=（220V）²/2200W=22Ω      2分

（4）當(dāng)S撥至2時(shí)，電路的總電阻：

R=U²/P₂

=（220V）²/1600W

=30.25Ω     1分       

R₂的電阻：R₂=R- R₁

=30.25Ω-22Ω=8.25Ω          1分

考點(diǎn)：熱量的計(jì)算；密度公式的應(yīng)用．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了求水的質(zhì)量、水吸收的熱量、電路電流及電阻阻值等問(wèn)題，應(yīng)用密度公式的變形公式、熱量公式、分析清楚電路結(jié)構(gòu)熟練應(yīng)用電功率變形公式、歐姆定律、串聯(lián)電路特點(diǎn)即可正確解題．