如圖是某型號電熱水器的電路原理圖.R1、R2為電熱絲,將開關S依次置於ab、bc、cd位置時,電熱水器分別處於...

問題詳情：

如圖是某型號電熱水器的電路原理圖.R1、R2為電熱絲,將開關S依次置於ab、bc、cd位置時,電熱水器分別處於斷電、保温、加熱狀態.已知該電熱水器的保温功率為1.1kW,R2=8.8Ω.各種橡膠絕緣銅芯導線在常温下安全載流量（長時間通電時的最大安全電流）如下表:

（1）求電熱絲R1的阻值;

（2）從用電安全角度考慮,安裝該電熱水器時,至少應選擇上表中橫截面積為多大的銅芯導線,請通過計算説明;

（3）在加熱狀態下,電熱水器正常工作10min所產生的熱量相當於完全燃燒多少m3煤氣所放出的熱量.（假設電熱水器正常工作時把電能全部轉化為熱能）（煤氣的熱值約為4.0×107J/m3 ）

【回答】

（1）44Ω；（2）4mm2；（3）0.0099m3

【解析】

試題分析：（1）電熱水器保温時，只有R1工作。R1= U12/P1= （220V）2/1100w=44Ω

（2）電熱水器加熱時，R1與R2並聯工作。

通過R1的電流：I1= U/R1=220V/44Ω=5A

通過R2的電流：I2= U/R2=220V/8.8Ω=25A

幹路中的電流：I= I1+I2=5A+25A=30A選擇導線時，應使導線的安全載流量大於最大電流，所以應選安全載流量為37A的導線，即應選擇表中橫截面積為4 mm 2的銅芯導線；

（3）電熱水器產生的熱量：Q=W=UIt=220V×30A×10×60s=3.96×106J

所需煤氣的體積：V=Q/q=3.96×106J/4.0×107J/m3="0.099" m3

考點：歐姆定律的應用；電功率的計算；電功與熱量的綜合計算

知識點：歐姆定律

題型：計算題