- 试题详情及答案解析
- 图甲是某款电热水龙头。即开即热、冷热兼用。图乙是它的原理电路。R1、R2为电热丝,通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路,从而实现冷水、温水、热水之间切换。有关参数如下表。不考虑温度对电阻丝的影响,请回答下列问题:
额定电压
| 220V
|
额定 功率
| 温水
| 2200W
|
热水
| 3000W
|
(1)开关置于2时,水龙头放出的水是 (选填“冷”、“温”或“热”)水。此时电路中的电流时多大?
(2)水龙头放热水时,正常工作60s,消耗的电能是多少?
(3)R2的电阻多大?- 答案:(1)温;此时电路工作电流为10A.(2)水龙头放热水时,消耗的电能为1.8×105J.(3)R2的电阻是60.5Ω
- 试题分析:(1)当开关处于位置1时,电路是断路,此时放出的是冷水;当开关处于位置2时,只有电阻R1接入电路,电路电阻最大,根据可知:此时功率最小,可见此时放出的是温水;当开关处于位置3时,电阻R1与R2并联接入电路,电路总电阻最小,根据可知:此时功率最大,可见此时放出的是热水。
由表中数据可知:当开关处于位置2时,电路的功率为2200W,由P=UI得:此时电路工作电流:
(2)水龙头放热水时,电路的总功率是3000W,正常工作60s消耗的电能:
W=P热t=3000W×60s=1.8×105J.
(3)温水状态下,只有R1工作,故R1消耗的功率:P温水=2200W,
热水状态下,电阻R1、R2并联,R2消耗的电功率P2=P热-P温=3000W-2200W=800W,
R2的电阻:
考点:电路分析,电功率的计算,电能的计算