小亮設計了一個多檔位電熱水器,其工作電路如圖所示,R1和R2是兩根電熱絲,改變觸點1、2、3、4間的連接方
來源:新能源網
時間:2024-08-17 13:31:43
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小亮設計了一個多檔位電熱水器,其工作電路如圖所示,R1和R2是兩根電熱絲,改變觸點1、2、3、4間的連接方【專家解說】:(1)由電路圖可知,當兩電阻并聯(lián),觸點4與導線連接,觸點1、
【專家解說】:(1)由電路圖可知,當兩電阻并聯(lián),觸點4與導線連接,觸點1、2相連時,此時總電阻最小,由P=U2R可知,此時電功率最大,電烤箱處于高檔位;
當觸點3與導線連接,觸點4斷開,觸點1、2相連時,總電阻較大,由P=U2R可知,此時電功率較大,電烤箱處于中檔位;
當觸點3、4連接,1、2連接時,兩電阻串聯(lián),電烤箱處于低檔位;
則高溫檔的等效電路圖,如下圖所示:
(2)根據觸點1、2相連時,熱水器的功率是440W,由圖可知,此時為R1的簡單電路,由P=U2R可得R1=U2P1=(220V)2440W=110Ω;
(3)由高溫檔的功率是1100W,可得P高=U2R并,則1100W=(220V)2R并,
解得R并=44Ω,
因兩電阻并聯(lián),則1R1+1R2=1R并,
將R1=110Ω,R并=44Ω,代入上式,解得R2=2203Ω,
低溫檔時,兩電阻串聯(lián),則R串=R1+R2=110Ω+2203Ω=5503Ω,
則低溫檔的功率P低=U2R串=(220V)25503Ω=264W.
故答案為:(1)如圖
(2)電熱絲R1阻值為110Ω;
(3)低溫檔的功率為264W.
當觸點3與導線連接,觸點4斷開,觸點1、2相連時,總電阻較大,由P=U2R可知,此時電功率較大,電烤箱處于中檔位;
當觸點3、4連接,1、2連接時,兩電阻串聯(lián),電烤箱處于低檔位;
則高溫檔的等效電路圖,如下圖所示:
(2)根據觸點1、2相連時,熱水器的功率是440W,由圖可知,此時為R1的簡單電路,由P=U2R可得R1=U2P1=(220V)2440W=110Ω;
(3)由高溫檔的功率是1100W,可得P高=U2R并,則1100W=(220V)2R并,
解得R并=44Ω,
因兩電阻并聯(lián),則1R1+1R2=1R并,
將R1=110Ω,R并=44Ω,代入上式,解得R2=2203Ω,
低溫檔時,兩電阻串聯(lián),則R串=R1+R2=110Ω+2203Ω=5503Ω,
則低溫檔的功率P低=U2R串=(220V)25503Ω=264W.
故答案為:(1)如圖
(2)電熱絲R1阻值為110Ω;
(3)低溫檔的功率為264W.
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