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(2014•襄城区模拟)为了方便控制实验中的加热火力,化学实验室购置了一台用于液体加热的多档电热器.其铭牌如表(有一项内容模糊不清),电热水器内部简化电路如图所示,R1和R2均
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(2014•襄城区模拟)为了方便控制实验中的加热火力,化学实验室购置了一台用于液体加热的多档电热器.其铭牌如表(有一项内容模糊不清),电热水器内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝.求:
(1)中温档时额定电流;
(2)R1和R2的电阻;
(3)在高温档工作10分钟消耗的电能.
XXX液体电热器 | ||
额定电压 | 36V | |
额定功率 | 高温档 | |
中温档 | 216W | |
低温档 | 72W | |
最大容积 | 0.25L |
(2)R1和R2的电阻;
(3)在高温档工作10分钟消耗的电能.
▼优质解答
答案和解析
(1)由电路图可知,只闭合S1时,电路为R1的简单电路,电热器处于中温档,
由P=UI可得,此时额定电流:
I中=
=
=6A;
(2)当S1断开,S2接电路处于b时,R1与R2串联,电热器处于低温档,
由P=
可得,总电阻:
R=
=
=18Ω,
R1的电阻:
R1=
=
=6Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,R2的电阻:
R2=R-R1=18Ω-6Ω=12Ω;
(3)S1闭合,S2接a点时,R1与R2并联,电热器处于高温档,
R2的电功率:
P2=
=
=108W,
10分钟消耗的电能:
W=P高t=(216W+108W)×10×60s=1.944×105J.
答:(1)中温档时额定电流为6A;
(2)R1和R2的电阻为12Ω;
(3)在高温档工作10分钟消耗的电能为1.944×105J.
由P=UI可得,此时额定电流:
I中=
P中 |
U |
216W |
36V |
(2)当S1断开,S2接电路处于b时,R1与R2串联,电热器处于低温档,
由P=
U2 |
R |
R=
U2 |
P低 |
(36V)2 |
72W |
R1的电阻:
R1=
U2 |
P中 |
(36V)2 |
216W |
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,R2的电阻:
R2=R-R1=18Ω-6Ω=12Ω;
(3)S1闭合,S2接a点时,R1与R2并联,电热器处于高温档,
R2的电功率:
P2=
U2 |
R2 |
(36V)2 |
12Ω |
10分钟消耗的电能:
W=P高t=(216W+108W)×10×60s=1.944×105J.
答:(1)中温档时额定电流为6A;
(2)R1和R2的电阻为12Ω;
(3)在高温档工作10分钟消耗的电能为1.944×105J.
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