如图是小贝家厨房安装的即热式电热水龙头,它的特点是即开即有热水,无需提前预热,而且可以通过调节水流大小调节水温...
问题详情:
如图是小贝家厨房安装的即热式电热水龙头,它的特点是即开即有热水,无需提前预热,而且可以通过调节水流大小调节水温,不需要调节加热电阻大小.其部分参数如下表所示(忽略温度对电阻的影响).
额定电压 | 220V |
额定功率 | 2200W |
最高水温 | 50 |
交流电频率 | 50Hz |
求:(1)该水龙头正常工作时电路中的电流多大?
(2)该水龙头正常工作时的电阻多大?
(3)该产品的电气技术参数中规定:合格产品的电阻偏差应小于或等于2Ω.每一批产品在出厂前都会进行抽检,现将一个该款水龙头单独接在220V电路中,请你计算1min内消耗的电能在什么范围内,该水龙头电气部分是合格的?
【回答】
【分析】(1)利用P=UI,结合正常工作时的电功率求出电路中的电流;
(2)根据(1)求得的电流,利用I=求得水龙头正常工作时的电阻;
(3)已知合格产品的电阻偏差应小于或等于2Ω,即电阻在20Ω~24Ω之间,再利用W=Q=I2Rt可求得1min内消耗的电能范围.
【解答】解:(1)由P=UI可得,该水龙头正常工作时电路中的电流I===10A;
(2)由I=可得,水龙头正常工作时的电阻R===22Ω;
(3)根据合格产品的电阻偏差应小于或等于2Ω,可知电阻R在20Ω~24Ω之间,
则W=Q1=I2R1t=(10A)2×20Ω×60s=1.2×105J,
Q2=I2R2t=(10A)2×24Ω×60s=1.44×105J,
则1min内消耗的电能在1.2×105J~1.44×105J范围内,该水龙头电气部分是合格的.
答:(1)该水龙头正常工作时电路中的电流为10A;
(2)该水龙头正常工作时的电阻为22Ω;
(3)1min内消耗的电能在1.2×105J~1.44×105J范围内,该水龙头电气部分是合格的.
【点评】此题为电学综合题,主要考查学生对于电功率与电压电流的关系,电功的计算的理解和掌握,关键是各种公式及其变形的灵活运用,还要学会从所给信息中找到有用的数据.
知识点:焦耳定律
题型:计算题
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