(2010?通遼)有一種雙能源熱水器,晴天可用太陽(yáng)能加熱,陰天可用電加熱.如圖a是熱水器的電路原理,有加
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時(shí)間:2024-08-17 11:34:15
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(2010?通遼)有一種雙能源熱水器,晴天可用太陽(yáng)能加熱,陰天可用電加熱.如圖a是熱水器的電路原理,有加【專家解說(shuō)】:(1)由電路圖可知,S接2時(shí)電路為R的簡(jiǎn)單電路,S接3時(shí)R1與
【專家解說(shuō)】:(1)由電路圖可知,S接2時(shí)電路為R的簡(jiǎn)單電路,S接3時(shí)R1與R2串聯(lián),
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,由P=U2R可知,S接2時(shí)電路中的電阻最小,熱水器的功率最大處于加熱狀態(tài),
S接3時(shí)電路中的電阻最大,熱水器的功率最小處于保溫狀態(tài);
(2)由P=U2R可得,電熱管的電阻:
R=U2PR=(220V)21100W=44Ω,
保溫時(shí)電路中的總電阻:
R總=U2P保溫=(220V)2100W=484Ω,
則R0=R總-R=484Ω-44Ω=440Ω;
(3)由P=UI可得,保溫時(shí)電路中的電流:
I=P保溫U=100W220V=511A,
則保溫時(shí)R的實(shí)際功率:
PR′=I2R=(511A)2×44Ω≈9.1W;
(4)由P=Wt可得,在保溫狀態(tài)下,6min內(nèi)消耗的電能:
W=P保溫t=100×10-3kW×660h=0.01kW?h,
所以,電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)的轉(zhuǎn)數(shù):
n=0.01kW?h×3000R/kW?h=30R.
答:(1)S接2時(shí)熱水器處于加熱狀態(tài),S接3時(shí)熱水器處于保溫狀態(tài);
(2)R的阻值為44Ω,R0的阻值為440Ω;
(3)保溫時(shí),R的實(shí)際功率是9.1W;
(4),在6min內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)30轉(zhuǎn),熱水器的保溫實(shí)際功率恰好等于它保溫狀態(tài)下的額定功率.
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,由P=U2R可知,S接2時(shí)電路中的電阻最小,熱水器的功率最大處于加熱狀態(tài),
S接3時(shí)電路中的電阻最大,熱水器的功率最小處于保溫狀態(tài);
(2)由P=U2R可得,電熱管的電阻:
R=U2PR=(220V)21100W=44Ω,
保溫時(shí)電路中的總電阻:
R總=U2P保溫=(220V)2100W=484Ω,
則R0=R總-R=484Ω-44Ω=440Ω;
(3)由P=UI可得,保溫時(shí)電路中的電流:
I=P保溫U=100W220V=511A,
則保溫時(shí)R的實(shí)際功率:
PR′=I2R=(511A)2×44Ω≈9.1W;
(4)由P=Wt可得,在保溫狀態(tài)下,6min內(nèi)消耗的電能:
W=P保溫t=100×10-3kW×660h=0.01kW?h,
所以,電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)的轉(zhuǎn)數(shù):
n=0.01kW?h×3000R/kW?h=30R.
答:(1)S接2時(shí)熱水器處于加熱狀態(tài),S接3時(shí)熱水器處于保溫狀態(tài);
(2)R的阻值為44Ω,R0的阻值為440Ω;
(3)保溫時(shí),R的實(shí)際功率是9.1W;
(4),在6min內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)30轉(zhuǎn),熱水器的保溫實(shí)際功率恰好等于它保溫狀態(tài)下的額定功率.
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