Question

【題目】圖甲所示是某家用電輔熱式平板太陽(yáng)能熱水器，其電加熱的額定功率為2000W．圖乙是其儲(chǔ)水箱水位探測(cè)電路原理圖，其中電源電壓為24V，A為水位指示表（由量程為0～0.6A電流表改成），R0阻值為l0Ω，Rx為壓敏電阻，其阻值與儲(chǔ)水箱水深的關(guān)系如圖丙所示．

（1）熱水器正常加熱時(shí)，電熱絲電阻多大？（己知家庭電路電壓為220V）

（2）陰雨天，將儲(chǔ)水箱中50kg、30℃的水加熱到50℃，正常通電要多長(zhǎng)時(shí)間？

[設(shè)電熱全部被水箱中的水吸收且水無(wú)熱損失c水=4.2×103J/（kg℃）]

（3）當(dāng)水位指示表指示儲(chǔ)水箱水深為0.2m時(shí)，探測(cè)電路中的電流多大？

Answer 1

【答案】（1）熱水器正常加熱時(shí)，電熱絲電阻為24.2Ω；

（2）正常通電要2100s；

（3）當(dāng)水位指示表指示儲(chǔ)水箱水深為0.2m時(shí)，探測(cè)電路中的電流為0.15A

【解析】試題分析：

（1）由題可知，電加熱器的額定功率為2000W，電壓U=220V，

由P=可得電熱絲電阻：

R===24.2Ω；

（2）儲(chǔ)水箱中水吸收的熱量為：

Q=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×50kg×（50℃﹣30℃）=4.2×106J，

電熱全部被水箱中的水吸收且水無(wú)熱損失，則根據(jù)W=Q=Pt得：

正常通電時(shí)間t===2100s；

（3）由乙圖知，R0與Rx串聯(lián)，電流表測(cè)電路中電流，

由丙圖可知，h=0.2m時(shí)，Rx=150Ω，

由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可得則探測(cè)電路中壓敏電阻Rx的電流為：

Ix=I===．

答：（1）熱水器正常加熱時(shí)，電熱絲電阻為24.2Ω；

（2）正常通電要2100s；

（3）當(dāng)水位指示表指示儲(chǔ)水箱水深為0.2m時(shí)，探測(cè)電路中的電流為0.15A．