题目内容
【题目】如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图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.有关参数如表.不考虑温度对电阻丝值的影响,请回答下列问题:
产品名称 | 即热式热水龙头 |
应用场所 | 厨房、卫生间 |
额定功率 | 温水(2200W) |
热水(3300W) | |
额定电压 | 220V |
额定频率 | 50Hz |
防触电类型 | Ⅰ类(最高等级) |
(1)开关与1、2接触时,水龙头放出的水是(填“温”、“热”)水,此时电路中的电流多大?
(2)水龙头放热水时,正常工作50s,消耗的电能是多少?
(3)R2的电阻值多大?
【答案】
(1)温
(2)
解:开关与2、3接触时,电阻R1、R2并联接入电路,连入电阻较小,P= 可知电功率较大,为高温档,水龙头放出的水是热水,P热水=3300W,
正常工作50s,消耗的电能:
W=P热水t=3300W×50s=1.65×105J;
答:水龙头放热水时,正常工作50s,消耗的电能是1.65×105J
(3)
解:由P=UI得总电流I= = =15A,
R2支路的电流I2=I﹣I1=15A﹣10A=5A,
由欧姆定律得:
R2= = =44Ω.
答:R2的电阻值44Ω
【解析】解:(1)开关与1、2接触时,电阻R1单独接入电路,连入电阻较大,P= 可知电功率较小,为低温档,水龙头放出的水是温水;
此时电路中的电流I1= = =10A;
所以答案是:(1)温;(2)水龙头放热水时,正常工作50s,消耗的电能是1.65×105J;(3)R2的电阻值44Ω.
(1)开关与1、2接触时,电阻R1单独接入电路,连入电阻较大,为低温档,水龙头放出的水是温水,利用P=UI求此时电路中的电流;(2)开关与2、3接触时,电阻R1、R2并联接入电路,连入电阻较小,为高温档,水龙头放出的水是热水,利用W=Pt求正常工作50s消耗的电能;(3)由P=UI求总电流,可得R2支路的电流,再利用欧姆定律求R2的电阻值.本题为电学综合题,考查了电路动态分析、欧姆定律的应用、电功的计算、电功率公式的应用,能分析电路图确定热水、温水时的电路组成是关键.
【考点精析】认真审题,首先需要了解欧姆定律及其应用(欧姆定律的应用: ① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大.(R=U/I) ② 当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R) ③ 当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR)).