(2010?通辽)有一种双能源热水器,晴天可用太阳能加热,阴天可用电加热.如图a是热水器的电路原理,有加
来源:新能源网
时间:2024-08-17 11:34:15
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(2010?通辽)有一种双能源热水器,晴天可用太阳能加热,阴天可用电加热.如图a是热水器的电路原理,有加【专家解说】:(1)由电路图可知,S接2时电路为R的简单电路,S接3时R1与
【专家解说】:(1)由电路图可知,S接2时电路为R的简单电路,S接3时R1与R2串联,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,由P=U2R可知,S接2时电路中的电阻最小,热水器的功率最大处于加热状态,
S接3时电路中的电阻最大,热水器的功率最小处于保温状态;
(2)由P=U2R可得,电热管的电阻:
R=U2PR=(220V)21100W=44Ω,
保温时电路中的总电阻:
R总=U2P保温=(220V)2100W=484Ω,
则R0=R总-R=484Ω-44Ω=440Ω;
(3)由P=UI可得,保温时电路中的电流:
I=P保温U=100W220V=511A,
则保温时R的实际功率:
PR′=I2R=(511A)2×44Ω≈9.1W;
(4)由P=Wt可得,在保温状态下,6min内消耗的电能:
W=P保温t=100×10-3kW×660h=0.01kW?h,
所以,电能表的转盘转过的转数:
n=0.01kW?h×3000R/kW?h=30R.
答:(1)S接2时热水器处于加热状态,S接3时热水器处于保温状态;
(2)R的阻值为44Ω,R0的阻值为440Ω;
(3)保温时,R的实际功率是9.1W;
(4),在6min内电能表的转盘转过30转,热水器的保温实际功率恰好等于它保温状态下的额定功率.
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,由P=U2R可知,S接2时电路中的电阻最小,热水器的功率最大处于加热状态,
S接3时电路中的电阻最大,热水器的功率最小处于保温状态;
(2)由P=U2R可得,电热管的电阻:
R=U2PR=(220V)21100W=44Ω,
保温时电路中的总电阻:
R总=U2P保温=(220V)2100W=484Ω,
则R0=R总-R=484Ω-44Ω=440Ω;
(3)由P=UI可得,保温时电路中的电流:
I=P保温U=100W220V=511A,
则保温时R的实际功率:
PR′=I2R=(511A)2×44Ω≈9.1W;
(4)由P=Wt可得,在保温状态下,6min内消耗的电能:
W=P保温t=100×10-3kW×660h=0.01kW?h,
所以,电能表的转盘转过的转数:
n=0.01kW?h×3000R/kW?h=30R.
答:(1)S接2时热水器处于加热状态,S接3时热水器处于保温状态;
(2)R的阻值为44Ω,R0的阻值为440Ω;
(3)保温时,R的实际功率是9.1W;
(4),在6min内电能表的转盘转过30转,热水器的保温实际功率恰好等于它保温状态下的额定功率.
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