Question

【題目】如圖是某型號(hào)電熱水器的電路原理圖．R1、R2為電熱絲，通過開關(guān)S在1、2、3之間接通對(duì)應(yīng)的電路，從而實(shí)現(xiàn)斷電、加熱、保溫之間的切換．已知該電熱水器的保溫功率為1.1kw，R2=8.8Ω．

導(dǎo)線橫截面積S/mm2	1	1.5	2.5	4	6
銅芯線允許長期負(fù)載電流I/A	6～8	8～16	16～25	25～32	32～40

（1）求電熱絲R1的阻值．
（2）通過計(jì)算說明安裝該電熱水器時(shí)，至少應(yīng)選擇下表中橫截面積為多大的銅芯導(dǎo)線．
（3）若某次在保溫功能下使用該熱水器10min，熱水器共消耗電能5.346×105J，求此時(shí)加在熱水器兩端的電壓U實(shí) ．

Answer 1

【答案】
（1）解：∵U=220V，P保溫=1.1kW

∴電熱絲R1的阻值：R1= =44Ω；

（2）解：通過電熱絲R1的電流：I1= =5A，

通過電熱絲R2的電流：I2= =25A，

干路電流I=I1+I2=5A+25A=30A，因此選擇橫截面積為4mm2的導(dǎo)線；

（3）解：∵Q=W= t

∴加在熱水器兩端的電壓：U= =198V．

【解析】（1）開關(guān)接觸點(diǎn)2時(shí)，電路中只有R1工作，電熱水器處于保溫狀態(tài)，利用電功率公式的變形公式計(jì)算電阻R1的阻值；
（2）開關(guān)接觸點(diǎn)3時(shí)，兩電阻并聯(lián)在電路中，電熱水器處于加熱狀態(tài)，此時(shí)電路中的電流最大，利用歐姆定律分別計(jì)算出通過兩個(gè)電阻的電流，再根據(jù)并聯(lián)電路電流的特點(diǎn)，計(jì)算出干路中的最大電流，再從表中選取合適的導(dǎo)線；
（3）根據(jù)電功公式計(jì)算此時(shí)的實(shí)際電壓 .
【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題，首先需要了解歐姆定律及其應(yīng)用(歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）)，還要掌握電功計(jì)算公式的應(yīng)用(利用W=UIt計(jì)算電功時(shí)注意：①式中的W.U.I和t是在同一段電路； ②計(jì)算時(shí)單位要統(tǒng)一；③已知任意的三個(gè)量都可以求出第四個(gè)量．計(jì)算電功還可用以下公式：W=I2Rt ；W=Pt；W=U2 /R*t)的相關(guān)知識(shí)才是答題的關(guān)鍵．