問題詳情:
學校食堂每天利用電熱蒸飯櫃(如圖*所示)給我們提供香噴噴的米飯,其額定電壓爲220V,電熱蒸飯櫃分別爲加熱和保溫兩個檔位,其簡化電路圖如圖乙所示,R1電阻爲45Ω,加熱時的功率爲4840W,求:
(1)當開關S1 時,電熱蒸飯櫃爲加熱狀態;
(2)R2的電阻;
(3)該電熱蒸飯櫃保溫時的電功率;
(4)食堂還會用一臺小風扇來換氣送風,風扇用的電動機線圈電阻爲0.6Ω,接在12V的電源上,工作時透過線圈的電流爲0.5A,電動機會把一部分電能轉化爲熱能,試求電動機發熱的功率是多少?
【回答】
【考點】電功率的計算.
【分析】(1)電熱蒸飯櫃處於加熱狀態時,電功率較大,由P=可知,電壓一定時,電路中的總電阻最小,分析開關S閉合、斷開時電路的總電阻關係得出*;
(2)電熱蒸飯櫃處於加熱狀態時,電路爲R2的簡單電路,根據P=求出R2的電阻;
(3)電熱蒸飯櫃處於保溫狀態時,R1與R2串聯,根據電阻的串聯和P=求出該電熱蒸飯櫃保溫時的電功率;
(4)由P=I2R計算電動機發熱的功率.
【解答】解:
(1)由電路圖可知,開關S斷開時,R1與R2串聯;開關S閉合時,電路爲R2的簡單電路.
因串聯電路中總電阻等於各分電阻之和,由P=可知,當開關S斷開時,電熱蒸飯櫃功率最小,處於保溫狀態;
當開關S閉合時,電熱蒸飯櫃功率最大,處於加熱狀態.
(2)電熱蒸飯櫃處於加熱狀態時,電路爲R2的簡單電路,
由P=可得,R2的電阻:
R2===10Ω;
(3)電熱蒸飯櫃處於保溫狀態時,R1與R2串聯,
因串聯電路中總電阻等於各分電阻之和,所以電熱蒸飯櫃保溫時的電功率:
P保溫===880W;
(4)電動機的發熱功率:
P=I2R=(0.5A)2×0.6Ω=0.15W.
答:(1)閉合;
(2)R2的電阻爲10Ω;
(3)該電熱蒸飯櫃保溫時的電功率爲880W;
(4)電動機發熱的功率是0.15W.
知識點:電功率單元測試
題型:計算題