题目内容
【题目】如图为电热水器的简化电路,具有加热和保温功能。R1和R2是两根电热丝,S为温控开关,可在1、2两个触点间自动切换,使水温维持在设定的范围。已知电热水器的加热功率为400W,保温功率为100W,忽略温度对电阻的影响。开关与触点1接通时,电热水器处于_____状态(选填“加热”或“保温”),R1=_____Ω,R2=_____Ω。若仅适当提高电热水器的保温功率,则电路改进措施是_____(写出一种即可)。
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【答案】加热 121 363 减小R2阻值或与R2并联一个电阻
【解析】
[1]多档位电路的温度档分析可以根据公式P=
来判断,由于电路的总电压是不变的,为220V,故电路总电阻越大,电功率越小,温度档位越低,所以当开关S在1档位时,电路总电阻为R1,开关S在2档位时,电阻R1和R2串联,电路总电阻为R1和R2之和,故开关在1档位时,为加热状态。
[2][3]在加热档时,电路只有电阻R 1,电功率为400W,可求
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在保温档时,电路是R1和R2串联,电功率为100W,可求
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[4]若仅适当提高电热水器的保温功率,则减小保温电路的总电阻即可,减小R2阻值或与R2并联一个电阻均可减小电路的总电路。
【题目】某家用电热水器,其工作模式和相关参数如下表。如图为电热水器的原理图,包括工作电路和控制电路两部分,通过电磁继电器自动控制电热水器实现加热状态和保温状态的档位变换。R0、R1为电热丝,R2为滑动变阻器,R为热敏电阻(置于电热水器内),其阻值随温度的升高而减小。红灯、绿灯是电热水器工作时的指示灯,忽略指示灯对电路的影响。
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型号 | LWI.Z20-19 |
电源 | AD220V 50Hz |
加热功率 | 800W |
保温功率 | 40W |
水容量 | 1.0L |
(1)分析说明当绿灯亮时,电热水器处于保温状态还是加热状态?
(2)工作时,若要提高电热水器的保温温度,如何调节保护电阻R2的滑片?
(3)R1工作时的电阻是多大?
(4)电热水器处于加热状态时,工作4.2min,可使1L水的温度升高40℃。则该电热水器的效率是多少?[
。计算结果保留一位小数]