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下表是某品牌电热水壶的主要技术参数。(设电阻不随温度而变化)(1)求电热壶正常工作时的电流。(2)该电热壶只有一个发热电阻R,请你利用一个定值电阻一个开关S对该电热壶进行改
题目详情
下表是某品牌电热水壶的主要技术参数。(设电阻不随温度而变化)
(1)求电热壶正常工作时的电流。
(2)该电热壶只有一个发热电阻R,请你利用一个定值电阻
一个开关S对该电热壶进行改装,使它还具备保温功能。 画出改装后的电路图。
(3)要使电热壶保温时发热电阻R的功率为额定功率的
,
的阻值应为多大?
(4)在改装后的电路中若再接入一个电阻
使电路消耗的功率最大,请算出
时电路的最大功率。
____
(1)求电热壶正常工作时的电流。
(2)该电热壶只有一个发热电阻R,请你利用一个定值电阻

(3)要使电热壶保温时发热电阻R的功率为额定功率的


(4)在改装后的电路中若再接入一个电阻


额定电压 | 220V |
额定功率 | 1210W |
____
▼优质解答
答案和解析
【分析】(1)根据参数中的额定电压和额定功率,由公式
即可求出电热壶正常工作时的电流。
(2)保温时发热电阻的功率应降低,根据
可知,电路中的电流越小,功率越小,可以给发热电阻串联一个定值电阻进行改装。
(3)根据保温时R的功率可以求出通过R的电流和R两端的电压,再结合串联分压和欧姆定律就可求出
的阻值。
(4)由
可知,在电源电压不变的情况下,电路中的总电阻越小,总功率越大,所以可以把
并联到R的两端,使电路中电阻最小。

(2)保温时发热电阻的功率应降低,根据

(3)根据保温时R的功率可以求出通过R的电流和R两端的电压,再结合串联分压和欧姆定律就可求出

(4)由


(1)由电功率公式P=UI得电热壶正常工作时的电流为:
A
(2)发热电阻R和定值电阻
串联后,电路中总电阻变大,根据
可知,电流变小,则电阻R消耗的功率也变小,即成为保温功能;当然,还要给电阻
并联一个开关,当闭合开关时,
被短路,电路中只有R,又成为加热功能。改装后的电路图为:

(3)根据电功率公式
得电热水壶的电阻为:

保温时,S断开,R与
串联,此时电阻R的实际功率为:
W
由电功率公式
得电路中的电流为:
A
根据欧姆定律
得R两端的电压为:
V
根据串联分压可得
两端的电压为:
V
则根据欧姆定律得
的阻值为:
=80Ω
(4)由
可知,在电源电压不变的情况下,电路中的总电阻越小,总功率越大。即当开关S闭合、
与R并联时电路消耗的功率最大。电路如下图所示:

由电功率公式
得电阻
消耗的功率为:
W
所以电路中最大的功率为:
W
(或)根据并联电路电阻的关系得并联时总电阻为:

由电功率公式
得最大功率为:
W

(2)发热电阻R和定值电阻





(3)根据电功率公式


保温时,S断开,R与


由电功率公式


根据欧姆定律


根据串联分压可得


则根据欧姆定律得


(4)由



由电功率公式



所以电路中最大的功率为:

(或)根据并联电路电阻的关系得并联时总电阻为:

由电功率公式


【点评】该题考查了电路图的设计、欧姆定律和电功率的有关计算,注意在进行电功率计算时要根据电路的连接情况选用合适的公式。
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