Question

家樂牌電熱水器的簡化電路如圖所示，A為自動溫度開關(guān)，當(dāng)水的溫度達(dá)到設(shè)定溫度時自動斷開電路，低于設(shè)定溫度時，自動接通電路．S是熱水器的功率選擇開關(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

（1）把一箱水溫度升高10℃時，水吸收的熱量是多少？（C_水=4.2×10³J/kg·℃）
（2）當(dāng)S撥至1時，熱水器正常工作時電路中的電流是多少？
（3）當(dāng)S撥至2時．電熱管的實際功率只有1000W，實際電壓是多少？

Answer 1

解：（1）∵V=20L=0.02m³，△t=10℃
∴m=ρV=1.0×10³kg/m³×0.02m³=20kg
Q=Cm△t=4.2×10³J/（kg·℃）×20kg×10℃=8.4×10⁵J
（2）當(dāng)S撥至1時，電路中只有R₁，電阻達(dá)到最小，由公式P=可知，此時的功率最大，位于一檔
∵U_額=220V，P_額=2200W
∴I===10A
（3）當(dāng)S撥至2時，電路中R₁和R₂串聯(lián)，電阻達(dá)到最大，由公式P=可知，此時的功率最小，位于二檔，
∵U_額=220V，P_額=1210W
∴R===40Ω
又∵P_實=1000W，∴U²=P_實R=1000W×40Ω=40000V²，故U=200V．