题目内容
【题目】在图所示的电路中,电源电压不变,电阻R1、R2的阻值相等。电键S闭合后,电流表示数为I0,电路正常工作。一段时间后,观察到电流表示数变化了。将电压表并联在R1两端,发现电压表示数为零。若电阻R1、R2中仅有一个出现故障,请根据相关信息写出电流表的示数及对应的故障。
【答案】若电流表示数为0,则R2断路; 若电流表示数为2I0,则R1短路
【解析】
由图知,两只定值电阻串联,电流表测量电路中的电流,将电压表并联在R1两端时,电压表测量R1两端电压。
由题知,电阻R1、R2的阻值相等,电键S闭合后,电流表的示数为I0;
当一个电阻短路时,总电阻减小为原来的一半,电路中的电流变为原来的2倍,应该为2I0;
由题知,一段时间后,电流表示数发生变化,有以下2种可能:
若电流表示数变小,变为零,说明电路为断路,已知电压表并联在R1两端时示数为零,说明电压表无法与电源相连,则故障为电阻R2断路;
若电流表示数变大,说明电路为通路、但有短路故障,已知电压表并联在R1两端时示数为零,说明与电压表并联的电阻R1短路,此时电流表示数为2I0;
综合若电流表示数为零,则R2断路;若电流表示数为2I0,则R1短路。
【题目】如图是某家用电热水器的简化电路图,温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态, R1、 R2是发热电阻。热水器主要参数如下表。[水的比热容为4.2×103 J/kg ℃)]
额定电压 | 220V | 容积 | 30L |
加热功率 | 2000W | 保温功率 | 800W |
(1)开关S跳至________触点位置时,热水器进入保温状态,水箱内装满水时,水的质量为________kg。
(2)R2的阻值为多大____?
(3)水箱中装满初温为25℃的水,加热使温度升高到55℃,水需要吸收多少热量____?
(4)在上述加热状态下,热水器正常工作35min,加热效率是多少_____?