题目内容
【题目】小王家里的电热饮水机有加热和保温两种功能,可由机内温控开关S0进行自动控制.小王从说明书上收集到如表中的部分数据和如图所示的电路原理图,电阻R2的阻值为1210Ω,请解答下列问题:(计算结果若不能整除,保留一位小数)
额定电压 220V
频率 50Hz
额定加热功率 920W
(1)饮水机处于保温状态时的功率是多大?
(2)电阻R1的阻值是多大?
(3)当实际电压是198V时,饮水机加热状态的实际功率是多大?
【答案】(1)饮水机处于保温状态时的功率是40W;
(2)电阻R1的阻值是55Ω;
(3)当实际电压是198V时,饮水机加热状态的实际功率是745.2W.
【解析】试题分析:(1)由电路图可知,只闭合开关S时,电路为R2的简单电路,此时电路中的电阻最大,由P=可知,电路的总功率最小,饮水机处于保温状态,根据P=求出饮水机处于保温状态时的功率;
(2)由电路图可知,当S、S0闭合时,R1与R2并联,电路中的总电阻最小,饮水机的功率最大,处于加热状态,根据电路的总功率等于各用电器功率之和求出R1的功率,利用并联电路的电压特点和P=求出电阻R1的阻值;
(3)知道饮水机加热时的额定电压和额定功率,根据P=求出电路中的总电阻,再根据P=求出实际电压是198V时的实际功率.
解:(1)由电路图可知,只闭合开关S时,电路为R2的简单电路,饮水机处于保温状态,
则饮水机处于保温状态时的功率:
P保温===40W;
(2)由电路图可知,当S、S0闭合时,R1与R2并联,饮水机的功率最大,
因电路的总功率等于各用电器功率之和,
所以,R1的功率:
P1=P加热﹣P保温=920W﹣40W=880W,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,电阻R1的阻值:
R1===55Ω;
(3)电路中的总电阻:
R===Ω,
当实际电压是198V时,饮水机加热状态的实际功率:
P加热′===745.2W.
答:(1)饮水机处于保温状态时的功率是40W;
(2)电阻R1的阻值是55Ω;
(3)当实际电压是198V时,饮水机加热状态的实际功率是745.2W.
【题目】人类正面临能源危机,为选用节能交通信号灯的灯泡,实验室通过实验发现下表中的LED灯和白炽灯在正常工作时,光照强度相同.有关数据如表:
二种灯 | LED灯 | 白炽灯 |
发光原理 | 二极管发光 | 钨丝高温发光 |
额定电压 | 24伏 | 220伏 |
响应时间 | 10﹣9秒 | 10﹣3秒 |
额定功率 | 12瓦 | 100瓦 |
(1)请根据以上材料说明使用LED灯的两个优点:
① ;
② .
(2)LED灯正常工作时的电流是 A,每天正常工作10小时,使用LED灯比使用白炽灯可节约电能为 kWh,这么多能量可将 kg的水从20℃加热到100℃.(c水=4.2×103J/(kg℃),结果保留两位小数)