题目内容
如图13是一个电热器的工作原理图,电热器内有两个阻值分别为Rl=60Ω和R2=120Ω的电热丝;旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘的边缘依次有0,l,2,……9共10个金属触点;可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片,转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。如旋钮上的箭头指向图中位置D时,金属滑片将2、3触点接通,同时另一端将7、8触点接通。用这个旋转开关可以实现电热器有多挡位工作的要求。请回答:
(1)这个电热器可有几个不同加热挡位?并指出每个加热挡位旋转开关的箭头指向的位置;
(2)将此电热器接入家庭电路中,电热器在正常工作时每个挡位的功率各是多大。
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(1)有五个档位:A档:当旋纽上的箭头指向图中位置A或F时;B档:当旋纽上的箭头指向图中位置B或G时;C档:当旋纽上的箭头指向图中位置C或H时;D档:当旋纽上的箭头指向图中位置D或I时;E档:当旋纽上的箭头指向图中位置E或J时。…………(4分)
(2)A档:R1、R2并联连入电路,电路的总电阻最小,为最大功率档…………(1分)
…………………………………(1分)
B档:只有R1接入电路,为较大功率档…………………………(1分)
…………………………………(1分)
C档:R1、R2串联连入电路,电路的总电阻最大,为最小功率档………(1分)
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……………………………………(1分)
D档:只有R2接入电路,为较小功率档…………………………(1分)
…………………………………………(1分)
E档:空挡,接此档时功率为零………………………………(1分)
图7 所示为一种太阳能照明灯,太阳能电池板供1 只“220 V 40W ”的电子节能灯工作。若太阳能电池板接收太阳能的有效面积为0.3m2,地球上该处与太阳光垂直的表面接收的太阳辐射能约为7.2×104J/(min·m2),太阳光照一天,恰好可供电子节能灯工作10h。假设太阳光一直垂直照射太阳能电池板,且不考虑天气影响,每天以8h 计算。求:
1.太阳能照明灯利用太阳能的效率大约是多少?
2.若200W的白炽灯与这种 40W 的电子节能灯的发光效果相当。请你根据下表中数据计算说明:按目前价格使用这种太阳能照明灯与使用这种白炽灯相比在经济上是否有优势?(灯每天工作10h ,一年按 365 天计算)
| 额定电压/V | 额定功率/ W | 平均寿命 | 每只售价 | 每度电费 | |
| 白炽灯 | 220 | 200 | 1000小时 | 2.0元 | 0.5元 |
| 电子节能灯 | 220 | 40 | 8000小时 | 20元 | |
| 太阳能电池板 | 20年 | 1500元 |