A. 饮水机是一种常用的家用电器,其加热水槽部分工作原理电路图如图所示。其中S是一个温控开关,R1为电加热管
(1)当S接左面时电路中只有电阻R1,总电阻最小,电流路中电流最大,发热管功率就会最大,处于加热状态,因此A灯为红色灯.
故答案为:红.
(2)加热时:加热管的电功率P1=550W
电阻R1=
U2
P1
=
(220V)2
550W
=88Ω;
保温时:加热管的电功率P2=88W;
通过加热管的电流I=
P2
R1
=
88W
88Ω
=1A;
此时电路的总电阻R=
U
I
=
220V
1A
=220Ω;
根据串联电路电阻的特点,R2=R-R1=220Ω-88Ω=132Ω
答:电阻R2的阻值132Ω.
(3)1.0kg水从初温20℃加热到100℃吸收的热量:
Q吸=cm(t2-t1)=4.2×103J/(kg•℃)×1.0kg×(100℃-20℃)=3.36×105J
加热管的热效率为90%,根据η=
Q吸
Q管
×100%,则电热管需要放出的热量是:
Q管=
Q吸
η
=
3.36×105J
90%
=3.73×105J
饮水机加热时加热管的功率为550W,则加热的是时间为:
t=
Q管
P
=
3.73×105J
550W
≈679s
答:加热管加热时间为679s.
B. 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是一个温控开关。当开关S接a时,
当开抄关在b时,电路中只有R工作,功率是550W,据:
P=U²/R
得:R=U²/p=220×220/550=88欧
当开关接a时,两个电阻串联,且R2的功率为原来的0.1倍,即:
P'=0.1×550=55W
据:P=I²R
得:I=√P/R≈0.79A
根据欧姆定律:
I=U/(R+R2)
0.79=220/(88+R2)
解出:R2≈190.48欧
C. 饮水机是一种常见的家用电器,其中S是一温度控制开关‘
(1)根据P = UI= U 2/R可知,在电压U=220V不变时,
当温度控制开关S接通时:P = U 2/(R0+R)[电阻R被短接]
饮水机的功率:P加 = U 2/R0 所以饮水机处于加热状态.
当温度控制开关S断开时:
P = U 2/(R0+搜陵R)[电阻R、R0串联]
饮水机的功率:
P保 = U 2/(R0+R) 所以饮水机处于保温状态.
(2)根据题目所银则给表中技术数据:
饮水机处于加热状态时: P加 =550W,U = 220V得
R0 = U 2/R0 =(世搏戚220V)2/550W =88Ω
饮水机处于保温状态时: P保 =22W.U = 220V得
P保 = U 2/(R0+R)
所以 (R0+R)= U 2/ P保 =(220V)2/22W
(88Ω+R)=(220V)2/22W 解得:
R =2200Ω-88Ω= 2112Ω
D. 初三物理
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是一温度控制开关,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;R0是饮水机加热管的电阻,R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R0、R的阻值受温度变化的影响,表中的功率均指加热管的功率).
(2)∵加热时Ro的功率Po=550W,保温室Ro的功率Po*=22W
∴Po/Po*=(I1)²·Ro/(I2)²·Ro=550W/22W=25/1
∴I1/I2=5/1
∵U不变
∴I1/I2=(R+Ro)/Ro=5/1
∴R=4Ro
∵Ro=U²/Po=(220V)²/550W=88Ω
∴R=4Ro=352Ω