云龙同学家有台电热水壶,此壶是在热胆中储水,由电热管加热工作的.其壶内部工作电路可简化为如图所示,当壶内水烧开了时,其温控开关S自动断开,于是,电热水壶处于保温状态.已知合上开关S,电热水壶开始加热,加热功率为500W,求:(1)电热管R1的电阻值多大?(2)电热水壶加热10min产生的热量是多少J?(3)若电热水壶保温时电路中的电流为0.1A,则电阻R0应多大?
问题描述:
云龙同学家有台电热水壶,此壶是在热胆中储水,由电热管加热工作的.其壶内部工作电路可简化为如图所示,当壶内水烧开了时,其温控开关S自动断开,于是,电热水壶处于保温状态.已知合上开关S,电热水壶开始加热,加热功率为500W,求:
(1)电热管R1的电阻值多大?
(2)电热水壶加热10min产生的热量是多少J?
(3)若电热水壶保温时电路中的电流为0.1A,则电阻R0应多大?
答
(1)当S闭合,电路中只有电热水管,电热水壶处于加热状态,P=500W,∵P=U2R,∴电热水管的电阻:R1=U2P=(220V)2500W=96.8Ω(2)加热时间:t=10min=600s,电热水壶加热10min产生的热量:Q=W=Pt=500W×600s=3×105J...
答案解析:(1)合上开关S,电路中只有电热管工作处于加热状态,知道加热功率,利用P=
求电热管的电阻;U2 R
(2)知道加热功率和加热时间,利用Q=W=Pt求电热水壶加热10min产生的热量;
(3)开关S断开,电热水壶处于保温状态,电路中电热管和电阻R0串联,知道此时的电流和总电压,利用欧姆定律求总电阻,再利用串联电阻的特点求R0.
考试点:电功率的计算;欧姆定律的应用;电路的动态分析;电热.
知识点:本题考查了学生对电功公式、电功率公式、欧姆定律、串联电阻特点的掌握和运用,涉及到电路的动态分析,求解时注意灵活选用公式.