电热饮水机是生活常用电器,小丽同学从说明书上了解到饮水机有加热和保温两种功能,可由机内温控开关S0进行自动控制...
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电热饮水机是生活常用电器,小丽同学从说明书上了解到饮水机有加热和保温两种功能,可由机内温控开关S0进行自动控制,并给我们提供了如下部分数据和电路图,如图(15)所示。
请解答以下问题(不考虑温度对电阻的影响):
(1)求饮水机正常工作时,在加热状态下的总电流是多少?(1分)
(2)傍晚用电高峰供电电压下降,在无人取水的情况下,小丽发现,加热时间比原来增加,请算一算这种情况下的实际电压与额定电压之比是多少?(1.5分)
(3)小丽想解决(2)问中加热时间变长的问题,她设想在原电路中再连接一个电阻R3,在(2)中的实际电压下,保*加热时间与在额定电压下加热时间相同。请你帮小丽想一想:R3应如何接入电路?并计算R3的阻值。(2.5分)
【回答】
(1)加热时的总电流为 2A; (2)实际电压与额定电压之比 ; (3)R3
应并联接入电路;R3 的阻值为440Ω。
【命题立意】本题旨在考查公式P=UI、t
R
W U
2
的计算;考查对公司P=UI、的计算和理解,且应用公式分析问题、解决问题的能力。难度:较难
【解析】(1)电热饮水机正常工作时,加热时的总电流
(2)电压不同,加热电阻相同,烧开饮水机中的水所需的热量不变,即消耗的电能相同,
,故有
(3)根据公式分析,在U 降低,t 不变时,要保*W 不变,只能使R 总变小。根
据串并联电路中电阻的特点,电路中R 总变小,所以应并联一个电阻在电路中。结合(2)
问中的情景,则有,对上式化简变形得:。电加热饮水机正常工
作时的总电阻为,所以
。根据并联电阻的特点可得:
, 化简并代入数据得:
知识点:电功率单元测试
题型:计算题
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