题目内容
12.| 额定电压 | 220V |
| 额定最大发热功率 | 400W |
| 水箱容积 | 4L |
| 使用面积 | 40-60m2 |
(2)加湿器处于高档时,从加热到水沸腾所用的时间为3分钟,此过程中加湿器消耗的电能为多少?
(3)加湿器在抵挡时的电路中的电流和发热功率分别是多少?
分析 (1)旋转关于S转至触点3、4间时,电路为R1的简单电路,根据电阻的串联比较电路中的总电阻,利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$判断加湿器的状态;
(2)根据P=$\frac{W}{t}$求出加湿器处于高档加热3min消耗的电能;
(3)根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出R1的阻值,旋转关于S转至触点2、3间时两发热电阻串联,加湿器处于低档,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,根据P=UI求出发热功率.
解答 解:(1)旋转关于S转至触点3、4间时,电路为R1的简单电路,此时电路中的电阻最小,由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知,加湿器的功率最大,处于高档状态;
(2)由P=$\frac{W}{t}$可得,加湿器处于高档加热3min消耗的电能:
W=P高t=400W×3×60s=7.2×104J;
(3)由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得,R1的阻值:
R1=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{高}}$=$\frac{(220V)^{2}}{400W}$=121Ω
旋转关于S转至触点2、3间时两发热电阻串联,加湿器处于低温档,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流:
I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{220V}{121Ω+121Ω}$=$\frac{10}{11}$A≈0.9A,
发热功率:
P低=UI=220V×$\frac{10}{11}$A=200W.
答:(1)高档;
(2)加湿器处于高档时,从加热到水沸腾所用的时间为3分钟,消耗的电能为7.2×104J;
(3)加湿器在抵挡时的电路中的电流为0.9A,发热功率是200W.
点评 本题考查了电功率公式和电阻串联、欧姆定律的应用,关键是旋转关于S转至不同触点时电路连接方式的判断.
| A. | 他看到鱼缸中的金鱼,其实是由光的折射形成的实像 | |
| B. | 他看到水中树的倒影,是由光的反射形成的实像 | |
| C. | 他刚走进动物园,就闻到了扑鼻而来的桂花香,这是花粉分子间存在间隙 | |
| D. | 坐在观光车上,他看到雨后的彩虹,是光的色散现象 |
| A. | 月球车的车轮做的较宽可减小对月面的压力 | |
| B. | 月球车在月球上的质量比地球上的小 | |
| C. | 月球车的太阳能电池板将化学能转化为电能 | |
| D. | 月球车在月球行走时,用电动机提供动力 |