随着生活条件的改善,人们更加注意家居环境的美化,如图2所示是带有水温调节功能的家庭水族箱.该水族箱的鱼缸水温凋节器铭牌如表所示.其工作原理如图1所示,其中R1为阻值可调的电

时间:2024-04-30 15:21:21 5A范文网 浏览: 平时作业 我要投稿

问题描述:

随着生活条件的改善,人们更加注意家居环境的美化,如图2所示是带有水温调节功能的家庭水族箱.该水族箱的鱼缸水温凋节器铭牌如表所示.其工作原理如图1所示,其中R1为阻值可调的电热丝,开关S2为单刀双掷开关.开关S1闭合、S2接b时,电路处于加热状态;当开关S1闭合、S2接a时,电路处于保温状态.(不考虑温度对电阻的影响)
XX牌鱼缸水温调节器
额定电压 220V
额定加热功率 88W
电源频率 50Hz
试问:
(1)当电路处于加热状态时,通过电阻R2的电流是___安.
(2)当电路处于加热状态时,通电10分钟消耗的电能是多少?
(3)当电路处于保温状态时,若电路消耗的功率P=48.4W,则电热丝R1连入电路的阻值应为多少?
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最佳答案

(1)开关S1闭合、S2接b时,电路为R2的简单电路,电路处于加热状态,
由P=UI可得,通过电阻R2的电流:
I=

P加热
U
=
88W
220V
=0.4A;
(2)由P=
W
t
可得,当电路处于加热状态时通电10分钟消耗的电能:
W=P加热t=88W×10×60s=5.28×104J;
(3)由P=
U2
R
可得,R2的阻值:
R2=
U2
P加热
=
(220V)2
88W
=550Ω,
当开关S1闭合、S2接a时,R1与R2串联,电路处于保温状态,
电路消耗的功率P=48.4W时,电路中的电流:
I'=
P
U
=
48.4W
220V
=0.22A,
由I=
U
R
可得,电路中的总电阻:
R=
U
I'
=
220V
0.22A
=1000Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电热丝R1连入电路的阻值:
R1=R-R2=1000Ω-550Ω=450Ω.
答:(1)0.4;
(2)当电路处于加热状态时,通电10分钟消耗的电能是5.28×104J;
(3)当电路处于保温状态时,若电路消耗的功率P=48.4W,则电热丝R1连入电路的阻值应为450Ω.

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