题目内容
【题目】如图所示是某型号电热加湿器的原理图,如表为其部分技术参数。R1、R2为发热电阻,且R2=3R1,S为旋转型开关,1、2、3、4为触点,通过旋转开关S可实现“关”、“低档”、“高档”之间的转换(低档为小功率加热,高档为大功率加热)。
额定电压 | 220V |
高档发热功率 | 400W |
水箱容积 | 3L |
适用面积 | 20~40m2 |
(1)加湿器需在高档加热,开关S应旋转至触点_____(选填:“1、2”、“2、3”或“3、4”)位置;
(2)电阻R1的阻值________;
(3)加湿器处于低档位置时的发热功率__________;
(4)如图所示是某次使用加湿器工作30min的图象,请计算加湿器消耗的总电能______ 。
【答案】3、4 121Ω 100W 3.6×105J
【解析】
(1)由如图知,开关S接“1、2”时电路断路为关;“2、3”时两电阻串联,接“3、4”时只有R1接入电路,电源电压一定,由P=可知,接“2、3”时电阻最大,为低档,接“3、4”时电阻最小,为高档;
(2)由如图知,高档功率:P高=400W,由P=可得R1的阻值:
R1===121Ω;
(3)由题知,R2=3R1,低档发热功率:
P低===100W;
(4)由如图知,工作30min时,其中高档10min,低档20min,
所以加湿器消耗的总电能:
W=W高+W低=P高t高+P低t低=400W×10×60s+100W×20×60s=3.6×105J。
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