题目内容
【题目】【2016·永州卷】如图是小贝家厨房安装的即热式电热水龙头,它的特点是即开即有热水,无需提前预热,而且可以通过调节水流大小调节水温,不需要调节加热电阻大小.其部分参数如下表所示(忽略温度对电阻的影响).
额定电压 | 220V |
额定功率 | 2200W |
最高水温 | 50 |
交流电频率 | 50Hz |
求:(1)该水龙头正常工作时电路中的电流多大?
(2)该水龙头正常工作时的电阻多大?
(3)该产品的电气技术参数中规定:合格产品的电阻偏差应小于或等于2Ω.每一批产品在出厂前都会进行抽检,现将一个该款水龙头单独接在220V电路中,请你计算1min内消耗的电能在什么范围内,该水龙头电气部分是合格的?
【答案】(1)10A;(2)22Ω;(3)1.2×105J~1.44×105J
【解析】
(1)根据公式P=UI可得,该水龙头正常工作时电路中的电流I=P/U=2200W/220V=10A;(2)由I=U/R可得,水龙头正常工作时的电阻R=U/I=220V/10=22Ω;(3)根据合格产品的电阻偏差应小于或等于2Ω,可知电阻R在20Ω~24Ω之间,则W=Q1=I2R1t=(10A)2×20Ω×60s=1.2×105J,Q2=I2R2t=(10A)2×24Ω×60s=1.44×105J,则1min内消耗的电能在1.2×105J~1.44×105J范围内,该水龙头电气部分是合格的。
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