图是一个电热器的工作原理图,电热器 内有两个阻值分别为R1=60Ω和R2=120Ω的电热丝;旋转开关内有一块绝

2025-06-20 09:20:26
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回答1:

解答:(1)当旋转开关的箭头指向图示位置时,只有R2接入电路,
此时电路中的电流为I=

U
R2
=
220V
120Ω
≈1.8A;
(2)当旋转开关的箭头指向图中位置C或H时,两电热丝串联接入电路,
电热器消耗的电功率为P=
U2
R1+R2
=
(220V)2
60Ω+120Ω
≈268.9W;
(3)当旋转开关的箭头指向图中位置A或F时,两电热丝并联接入电路,
电路中的总电阻R=
R1R2 
R1+R2
=
60Ω×120Ω
60Ω+120Ω
=40Ω,
电热器在5nin内产生的热量为Q=
U2
R
t=
(220V)2
40Ω
×300s=3.63×105J,
水的质量为m=
Q
c△t
=
3.63×105J
4.2×103J/(kg?℃)×(100℃?20℃)
≈1.08kg.
答:(1)当旋转开关的箭头指向图示位置时,通过电热器的电流约为1.8A;
(2)当旋转开关的箭头指向图中位置C或H时,电热器消耗的电功率约为268.9W;
(3)当旋转开关的箭头指向图中位置A或F时,电热器在5min内产生的热量约可以把10.8kg的水从20℃加热到100℃.