小亮设计了一个多档位电热水器,其工作电路如图所示,R1和R2是两根电热丝,改变触点1、2、3、4间的连接方
来源:江南娱乐-意甲尤文图斯亚
时间:2024-08-17 13:31:43
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小亮设计了一个多档位电热水器,其工作电路如图所示,R1和R2是两根电热丝,改变触点1、2、3、4间的连接方【专家解说】:(1)由电路图可知,当两电阻并联,触点4与导线连接,触点1、
【专家解说】:(1)由电路图可知,当两电阻并联,触点4与导线连接,触点1、2相连时,此时总电阻最小,由P=U2R可知,此时电功率最大,电烤箱处于高档位;
当触点3与导线连接,触点4断开,触点1、2相连时,总电阻较大,由P=U2R可知,此时电功率较大,电烤箱处于中档位;
当触点3、4连接,1、2连接时,两电阻串联,电烤箱处于低档位;
则高温档的等效电路图,如下图所示:
(2)根据触点1、2相连时,热水器的功率是440W,由图可知,此时为R1的简单电路,由P=U2R可得R1=U2P1=(220V)2440W=110Ω;
(3)由高温档的功率是1100W,可得P高=U2R并,则1100W=(220V)2R并,
解得R并=44Ω,
因两电阻并联,则1R1+1R2=1R并,
将R1=110Ω,R并=44Ω,代入上式,解得R2=2203Ω,
低温档时,两电阻串联,则R串=R1+R2=110Ω+2203Ω=5503Ω,
则低温档的功率P低=U2R串=(220V)25503Ω=264W.
故答案为:(1)如图
(2)电热丝R1阻值为110Ω;
(3)低温档的功率为264W.
当触点3与导线连接,触点4断开,触点1、2相连时,总电阻较大,由P=U2R可知,此时电功率较大,电烤箱处于中档位;
当触点3、4连接,1、2连接时,两电阻串联,电烤箱处于低档位;
则高温档的等效电路图,如下图所示:
(2)根据触点1、2相连时,热水器的功率是440W,由图可知,此时为R1的简单电路,由P=U2R可得R1=U2P1=(220V)2440W=110Ω;
(3)由高温档的功率是1100W,可得P高=U2R并,则1100W=(220V)2R并,
解得R并=44Ω,
因两电阻并联,则1R1+1R2=1R并,
将R1=110Ω,R并=44Ω,代入上式,解得R2=2203Ω,
低温档时,两电阻串联,则R串=R1+R2=110Ω+2203Ω=5503Ω,
则低温档的功率P低=U2R串=(220V)25503Ω=264W.
故答案为:(1)如图
(2)电热丝R1阻值为110Ω;
(3)低温档的功率为264W.
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