题目内容
小星同学为自家的洗浴电热水器设计了一个自动控制装置，如图所示。R1是一个热敏电阻（置于热水器水中），其阻值随温度的变化关系如表I所示。表Ⅱ是这个电热水器的铭牌。已知继电器线圈电阻R2为10Ω，左边电源的电压U0为6V不变。当继电器线圈R2中的电流增大到某一数值时，继电器的衔铁被吸下，电热水器电路断开；当继电器线圈中的电流减小到某一数值时，继电器的衔铁被释放，电热水器电路闭合，开始工作。
表I：
| 温度t／℃ | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
| 电阻R／Ω | 60 | 42 | 30 | 20 | 15 | 10 | 8 | 6 | 5 |
表Ⅱ：
| 型号 | FED-H50 | 额定电压 | 交流220V |
| 最大水量 | 50kg | 频率 | 50Hz |
| 额定内压 | 0.75MPa | 额定功率 | 2000W |
请解答：
（1）正常工作时，电热水器的电阻是多少？
（2）分析表I，热敏电阻的阻值随温度如何变化？
（3）若电热水器内的水温控制在30～60℃之间，求衔铁被吸下、电热水器电路被断开时，继电器线圈中的电流是多少？
（4）电热水器正常工作时，将整箱水从30℃加热到60℃需要多长时间？（c水=4．2×103J／（kg?℃），不计热损失）
解：（1）从电热水器铭牌中可知，电热水器功率P=2000W
由P=IU=
，R=
=24.2Ω，
（2）热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
（3）由表I可知，温度为60℃时，热敏电阻的阻值R1=10Ω
总电阻R总=R1+R2=10Ω+10Ω=20Ω）
由欧姆定律得：I=
=0.3A）
（4）将整箱水从30℃加热到60℃需要的热量为：
Q=cm（t2－t1）=4.2×103J/（kg?℃）×50kg×（60℃－30℃）=6.3×106J
因不计热损失，故W=Q
由公式P=
得加热时间为：
t=
=3150s
练习册系列答案
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小星同学为自家的洗浴电热水器设计了一个自动控制装置，如图所示．R1是一个热敏电阻（置于热水器水中），其阻值随温度的变化关系如表I所示．表Ⅱ是这个电热水器的铭牌．已知继电器线圈电阻R2为10Ω，左边电源的电压U0为6V不变．当继电器线圈R2中的电流增大到某一数值时，继电器的衔铁被吸下，电热水器电路断开；当继电器线圈中的电流减小到某一数值时，继电器的衔铁被释放，电热水器电路闭合，开始工作．表I
| 温度t/℃ | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
| 电阻R/Ω | 60 | 42 | 30 | 20 | 15 | 10 | 8 | 6 | 5 |
| 型号 | FED-H50 | 额定电压 | 交流220V |
| 最大水量 | 50kg | 频率 | 50Hz |
| 额定内压 | 0.75MPa | 额定功率 | 2000W |
（1）正常工作时，电热水器的电阻是多少？
（2）分析表I，热敏电阻的阻值随温度如何变化？
（3）若电热水器内的水温控制在30～60℃之间，求衔铁被吸下、电热水器电路被断开时，继电器线圈中的电流是多少？
（4）电热水器正常工作时，将整箱水从30℃加热到60℃需要多长时间？（c水=4.2×103J/（kg?℃），不计热损失）
小星同学为自家的洗浴电热水器设计了一个自动控制装置，如图所示．R1是一个热敏电阻（置于热水器水中），其阻值随温度的变化关系如表I所示．表Ⅱ是这个电热水器的铭牌．已知继电器线圈电阻R2为10Ω，左边电源的电压U0为6V不变．当继电器线圈R2中的电流增大到某一数值时，继电器的衔铁被吸下，电热水器电路断开；当继电器线圈中的电流减小到某一数值时，继电器的衔铁被释放，电热水器电路闭合，开始工作．
表I
| 温度t/℃ | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
| 电阻R/Ω | 60 | 42 | 30 | 20 | 15 | 10 | 8 | 6 | 5 |
| 型号 | FED-H50 | 额定电压 | 交流220V |
| 最大水量 | 50kg | 频率 | 50Hz |
| 额定内压 | 0.75MPa | 额定功率 | 2000W |
（1）正常工作时，电热水器的电阻是多少？
（2）分析表I，热敏电阻的阻值随温度如何变化？
（3）若电热水器内的水温控制在30～60℃之间，求衔铁被吸下、电热水器电路被断开时，继电器线圈中的电流是多少？
（4）电热水器正常工作时，将整箱水从30℃加热到60℃需要多长时间？（c水=4.2×103J/（kg?℃），不计热损失）