某品牌電熱取暖器的工作原理如圖所示,它設計有兩種基本工作狀態,分別是高温制熱檔和低温保温檔,其虛線框內為該取暖...
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問題詳情:
某品牌電熱取暖器的工作原理如圖所示,它設計有兩種基本工作狀態,分別是高温制熱檔和低温保温檔,其虛線框內為該取暖器的發熱主體,已知R1=60.5Ω,R2=2139.5Ω(忽略温度對電阻的影響)。求:
(1)開關S處於什麼狀態時,取暖器處於高温制熱工作狀態?它的功率是多大?
(2)該取暖器低温保温時,電路中的電流是多大?20min產生的熱量是多少?
(3)如果要將低温保温檔的功率提升18W,請通過計算提出如何改進?
【回答】
(1)閉合狀態。800W;(2)0.1A;26400J;(3)將R2換成阻值為1149.5Ω的電阻即可。
【解析】 (1)根據得當開關處於閉合狀態時,電路中只有R1此時電路的總電阻最小電功率最大,所以此時取暖器處於高温制熱工作狀態;它的功率為: ; (2)當開關斷開時,R1與R2串聯,該取暖器低温保温狀態,電路中的電流為: ;它20min產生的熱量為: ; (3)取暖器低温保温狀態時的電功率為: ;如果要將低温保温檔的功率提升18W,其電功率為: ,此時電路中的電阻為:
需要與R1串聯的電阻的阻值為:
答:(1)取暖器處於高温制熱工作狀態的功率為800W。(2)取暖器低温保温狀態時,電路中的電流為0.1A,20min產生的熱量為26400J。(3)如果要將低温保温檔的功率提升18W, 將R2換成阻值為1149.5Ω的電阻即可。
知識點:電功率單元測試
題型:計算題