如图甲所示是我市某家用电辅热式平板太阳能热水器，其电加热的额定功率为1200W．图乙是其储水箱水位探测显示电路原理图，其中电源电压为24V，A为水位指示表（由量程为0-0.6A电流表改成

Question

如图甲所示是我市某家用电辅热式平板太阳能热水器，其电加热的额定功率为1200W．图乙是其储水箱水位探测显示电路原理图，其中电源电压为24V，A为水位指示表（由量程为0-0.6A 电流表改成），R₀阻值为10Ω，Rx为压敏电阻，其阻值与其受到的压强的关系如图丙所示．

（1）热水器正常工作时，电热丝电阻多大？（结果保留一位小数）
（2）阴雨天，将储水箱中30kg、30℃的水加热到50℃，正常通电要多长时间？（设电热丝发热的90%被水箱中的水吸收）
（3）当水位指示表指示储水箱水深为0.2m 时，探测电路中的电流多大？

Answer 1

（1）由题可知，电加热器的额定功率为1200W，电压U=220V，
由P=(U2)/(R)可得，
电热丝电阻：
R=(U2)/(P)=((220V)2)/(1200W)≈40.3Ω；
（2）由P=(W)/(t)，Q=c_水m△t，由90%W=Q得，90%Pt=c_水m△t
则t=(c水m△t)/(P)=(4.2×103J/(kg•℃)×30kg×(50℃-20℃))/(1200W×90%)=3500s
（3）由图可知，当h=0.2m时，
p=ρgh=1.0×10³kg/m^3：×10N/kg×0.2m=2000Pa，
由图象可得压强2000Pa时R_x=150Ω，
探测显示电路中的电流为I=(U)/(Rx+R0)=(24V)/(150Ω+10Ω)=0.15A．
答：（1）热水器正常工作时，电热丝电阻为40.3Ω；
（2）正常通电要3500s；
（3）当水位指示表指示储水箱水深为0.2m时，探测电路中的电流为0.15A．