题目内容
【题目】如图所示，某兴趣小组设计了一种智能化的电热水器，电热水器具有加热和保温功能。其中U=3V且保持不变，R2为定值电阻；R1为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图乙所示；R3为加热电阻丝，阻值为40Ω，R1、R3均置于水箱中，继电器线圈电阻忽略不计；当继电器线圈中的电流小于0.06A时，触点D和触点E接触，当电流等于或大于0.06A时，继电器的衔铁会被吸下，使触点D和触点F接触。同时闭合S1、S2，则：
（1）电热水器的加热功率；
（2）热水器中的最高水温；
（3）若R2选用阻值为75Ω的电阻，保温状态下热水器中的最低水温。
【答案】(1)
；(2)90℃；(3)40℃
【解析】
(1)根据电路图可知，当触点D和触点E接触，闭合S1、S2时，工作电路为R3的基本电路，电热水器的加热功率
(2)由
可得，当继电器线圈中的电流刚达到0.06A时，控制电路为R1的基本电路，R1的阻值
根据图乙可知，当R1=50Ω时，对应的温度为90℃，即水的最高水温为90℃。
(3)根据电路图可知，当电流等于0.06A时，继电器的衔铁会被吸下，使触点D和触点F接触，同时闭合S1、S2，控制电路工作，电路为R1、R2并联；则通过R2的电流
因并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以通过R1的电流
由可得，此时R1的阻值
根据图乙可知，此时的温度为40℃，因此保温状态下热水器中的最低水温为40℃。
答：(1)电热水器的加热功率是；
(2)热水器中的最高水温是90℃；
(3)若R2选用阻值为75Ω的电阻，保温状态下热水器中的最低水温40℃。
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