(2014•襄城区模拟)为了方便控制实验中的加热火力,化学实验室购置了一台用于液体加热的多档电热器.其铭牌如表(有一项内

(2014•襄城区模拟)为了方便控制实验中的加热火力,化学实验室购置了一台用于液体加热的多档电热器.其铭牌如表(有一项内容模糊不清),电热水器内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝.求:
XXX液体电热器
额定电压 36V
额定功率 高温档
中温档 216W
低温档 72W
最大容积 0.25L
(1)中温档时额定电流;
(2)R1和R2的电阻;
(3)在高温档工作10分钟消耗的电能.
sdfwerwerwerwr 1年前 已收到1个回答 举报

新风户uu 幼苗

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解题思路:(1)由电路图可知,只闭合S1时,电路为R1的简单电路,电热器处于中温档,根据P=UI求出中温档时额定电流;
(2)当S1断开,S2接电路处于b时,R1与R2串联,电热器处于低温档,根据P=
U2
R
求出低温档和中温档时电路中的总电阻,利用电阻的串联求出R2的电阻;
(3)S1闭合,S2接a点时,R1与R2并联,电热器处于高温档,根据P=
U2
R
求出R2的电功率,然后加上R1的电功率即为高温档的功率,利用W=Pt求出工作10分钟消耗的电能.

(1)由电路图可知,只闭合S1时,电路为R1的简单电路,电热器处于中温档,
由P=UI可得,此时额定电流:
I=
P中
U=[216W/36V]=6A;
(2)当S1断开,S2接电路处于b时,R1与R2串联,电热器处于低温档,
由P=
U2
R可得,总电阻:
R=
U2
P低=
(36V)2
72W=18Ω,
R1的电阻:
R1=
U2
P中=
(36V)2
216W=6Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,R2的电阻:
R2=R-R1=18Ω-6Ω=12Ω;
(3)S1闭合,S2接a点时,R1与R2并联,电热器处于高温档,
R2的电功率:
P2=
U2
R2=
(36V)2
12Ω=108W,
10分钟消耗的电能:
W=Pt=(216W+108W)×10×60s=1.944×105J.
答:(1)中温档时额定电流为6A;
(2)R1和R2的电阻为12Ω;
(3)在高温档工作10分钟消耗的电能为1.944×105J.

点评:
本题考点: 欧姆定律的应用;电功率的计算.

考点点评: 本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是开关闭合、断开时热水机状态的判断.

1年前

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