题目内容
【题目】如图所示是小丽家卫生间安装的一台电热水器。小丽通过阅读使用说明书了解到:热水器包括控制电路和工作电路两部分,图1为恒温水箱电路结构示意图。控制电路:电源电压恒为12V,R1为热敏电阻(置于水箱中),其阻值随温度变化的关系如图2所示,R0为滑动变阻器,线圈电阻不计,线圈中电流大于0.2A时衔铁被吸下;工作电路:R2为电热器,上面标有“220V 1000W”的字样,L1、L2为红绿指示灯,其额定电压均为220V,加热时红灯正常发光,绿灯不亮,停止加热时绿灯正常发光,红灯不亮。求:
(1)按要求连接好工作电路;
(2)为了使水箱内温度保持在60℃(水温低于60℃时电热器工作,高于60℃时停止加热),滑动变阻器接入电路阻值应为多少?
(3)水箱内装有质量为6kg、20℃的水,电热器正常工作20min后自动停止加热,求电热器的加热效率;
【答案】(1)连线见下图
(2)28Ω (3)84%
【解析】试题分析:(1)电磁继电器工作电路的连接。由题知,加热时红灯正常发光,绿灯不亮,停止加热时绿灯正常发光,红灯不亮。当动触点与上方静触点接触时,电路为绿灯的基本电路;当动触点与下方静触点接触时,电路为R2与红灯的并联电路,连接图见上。
(2)根据图示可知,当温度为60℃时,热敏电阻R1的阻值为32Ω;
由I=UR可知,当电路电流为0.2A时,控制电路的总电阻:
因为R1与R0串联,所以R0接入电路的阻值:R0=R-R1=60Ω-32Ω=28Ω
(3)水吸收的热量:
电流做的功:W=Pt=1000W×20×60s=1.2×106J
电热器的加热效率:
练习册系列答案
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