(2013•北海模拟)如图所示是某品牌电热饮水机的工作原理图.该饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控
来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/18 04:13:40
![](http://img.wesiedu.com/upload/6/1e/61e673ece3d2a44c6b30ee8c944de6a8.jpg)
(1)当S0断开时,S闭合时饮水机处于______状态;当S0、S都闭合时处于______状态.
(2)电阻R1和R2的阻值是多少?
(3)利用电路原有的元件,设计出另一个能够实现加热和保温两种工作状态的电路(要求加热状态功率不能低于550W).画出设计电路图并计算加热时的总功率.
热水箱容量 | 2L |
额定电压 | 220V |
加热时的功率 | 550W |
保温时的功率 | 50W |
![(2013•北海模拟)如图所示是某品牌电热饮水机的工作原理图.该饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控](/uploads/image/z/2203553-65-3.jpg?t=%EF%BC%882013%E2%80%A2%E5%8C%97%E6%B5%B7%E6%A8%A1%E6%8B%9F%EF%BC%89%E5%A6%82%E5%9B%BE%E6%89%80%E7%A4%BA%E6%98%AF%E6%9F%90%E5%93%81%E7%89%8C%E7%94%B5%E7%83%AD%E9%A5%AE%E6%B0%B4%E6%9C%BA%E7%9A%84%E5%B7%A5%E4%BD%9C%E5%8E%9F%E7%90%86%E5%9B%BE%EF%BC%8E%E8%AF%A5%E9%A5%AE%E6%B0%B4%E6%9C%BA%E6%9C%89%E5%8A%A0%E7%83%AD%E5%92%8C%E4%BF%9D%E6%B8%A9%E4%B8%A4%E7%A7%8D%E5%B7%A5%E4%BD%9C%E7%8A%B6%E6%80%81%EF%BC%88%E7%94%B1%E6%9C%BA%E5%86%85%E6%B8%A9%E6%8E%A7%E5%BC%80%E5%85%B3S0%E8%87%AA%E5%8A%A8%E6%8E%A7)
(1)当S0断开时,S闭合时,R1与R2串联,电路中的总电阻等于R1与R2阻值和;
当S0、S都闭合时,R1短路,电路为R2的简单电路,电路的总电阻等于R2的阻值;
由P=
U2
R可得,S0断开时,S闭合时,电路的总功率小于S0、S都闭合时的总功率;
故当S0断开时,S闭合时饮水机处于保温状态;当S、S都闭合时处于加热状态.
(2)当S0、S都闭合时,饮水机处于加热状态,电路中只有R2工作,则R2=
U2
P加热=
(220V)2
550W=88Ω;
当S0断开、S闭合时,饮水机处于保温状态,R1和R2串联,电路中的总电阻为R总=
U2
P保温=
(220V)2
50W=968Ω;
所以R1的电阻为R1=R总-R2=968Ω-88Ω=880Ω.
(3)①根据题意,设计如图A所示的电路图:
![](http://img.wesiedu.com/upload/9/a5/9a58e498be7a618793c4bddd10475992.jpg)
当S0、S都闭合时,饮水机处于加热状态,总功率:P总=P1+P2=
U2
R1+
U2
R2=
(220V)2
880Ω+
(220V)2
88Ω=605W;
②根据题意,设计如图B所示的电路图,此时只闭合S0时,处于加热状态,则加热功率:P加热=
U2
R2=
(220V)2
88Ω=550W.
答:(1)保温;加热;(2)电阻R1和R2的阻值分别是880Ω和88Ω;(3)加热时的总功率分别为605W或550W.
当S0、S都闭合时,R1短路,电路为R2的简单电路,电路的总电阻等于R2的阻值;
由P=
U2
R可得,S0断开时,S闭合时,电路的总功率小于S0、S都闭合时的总功率;
故当S0断开时,S闭合时饮水机处于保温状态;当S、S都闭合时处于加热状态.
(2)当S0、S都闭合时,饮水机处于加热状态,电路中只有R2工作,则R2=
U2
P加热=
(220V)2
550W=88Ω;
当S0断开、S闭合时,饮水机处于保温状态,R1和R2串联,电路中的总电阻为R总=
U2
P保温=
(220V)2
50W=968Ω;
所以R1的电阻为R1=R总-R2=968Ω-88Ω=880Ω.
(3)①根据题意,设计如图A所示的电路图:
![](http://img.wesiedu.com/upload/9/a5/9a58e498be7a618793c4bddd10475992.jpg)
当S0、S都闭合时,饮水机处于加热状态,总功率:P总=P1+P2=
U2
R1+
U2
R2=
(220V)2
880Ω+
(220V)2
88Ω=605W;
②根据题意,设计如图B所示的电路图,此时只闭合S0时,处于加热状态,则加热功率:P加热=
U2
R2=
(220V)2
88Ω=550W.
答:(1)保温;加热;(2)电阻R1和R2的阻值分别是880Ω和88Ω;(3)加热时的总功率分别为605W或550W.
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