問題詳情:
如圖*是某款電熱水龍頭.即開即熱、冷熱兼用.圖乙是它的原理電路圖R1、R2為電熱絲.通過旋轉手柄帶動開關S接通對應的電路,從而實現冷水、溫水、熱水之間切換.有關引數如表.不考慮溫度對電阻絲值的影響,請回答下列問題:
(1)開關與1、2接觸時,水龍頭放出的水是 (填“溫”、“熱”)水,此時電路中的電流多大?
(2)水龍頭放熱水時,正常工作50s,消耗的電能是多少?
(3)R2的電阻值多大?
產品名稱 | 即熱式熱水龍頭 |
應用場所 | 廚房、衛生間 |
額定功率 | 溫水 |
熱水 | |
額定電壓 | 220V |
額定頻率 | 50Hz |
防觸電型別 | Ⅰ類(最高等級) |
【回答】
【考點】電功與熱量的綜合計算;歐姆定律的應用.
【分析】(1)開關與1、2接觸時,電阻R1單獨接入電路,連入電阻較大,為低溫檔,水龍頭放出的水是溫水,利用P=UI求此時電路中的電流;
(2)開關與2、3接觸時,電阻R1、R2並聯接入電路,連入電阻較小,為高溫檔,水龍頭放出的水是熱水,利用W=Pt求正常工作50s消耗的電能;
(3)由P=UI求總電流,可得R2支路的電流,再利用歐姆定律求R2的電阻值.
【解答】解:
(1)開關與1、2接觸時,電阻R1單獨接入電路,連入電阻較大,P=可知電功率較小,為低溫檔,水龍頭放出的水是溫水;
此時電路中的電流I1===10A;
(2)開關與2、3接觸時,電阻R1、R2並聯接入電路,連入電阻較小,P=可知電功率較大,為高溫檔,水龍頭放出的水是熱水,P熱水=3300W,
正常工作50s,消耗的電能:
W=P熱水t=3300W×50s=1.65×105J;
(3)由P=UI得總電流I===15A,
R2支路的電流I2=I﹣I1=15A﹣10A=5A,
由歐姆定律得:
R2===44Ω.
故*為:
(1)溫;
(2)水龍頭放熱水時,正常工作50s,消耗的電能是1.65×105J;
(3)R2的電阻值44Ω.
知識點:焦耳定律
題型:計算題