Question

17．如圖所示為小西同學(xué)設(shè)計(jì)的電熱水器原理圖，該電熱水器具有加熱、保溫功能．其中R為熱敏電阻，電源電壓U₁恒定．當(dāng)電磁鐵線圈中的電流I＜I₀時(shí)，上方觸點(diǎn)s和靜觸點(diǎn)c接通；當(dāng)電磁鐵線圈中的電流I≥I₀時(shí)，電磁鐵的銜鐵被吸下，下方觸點(diǎn)m、n和靜觸點(diǎn)a、b接通．熱敏電阻R和加熱電路中的三只加熱電阻R₁、R₂、R₃均置于儲水箱中，已知R₁=33Ω、R₂=66Ω、R₃=154Ω、U₂=220V．則下列說法正確的是（　�。�

• A． 電磁鐵的上端為S極
• B． 銜鐵被吸下時(shí)，電熱水器為保溫狀態(tài)
• C． 銜鐵被吸下時(shí)，電路的總電阻值為99Ω
• D． 電熱水器的加熱功率為2200W

Answer 1

分析 A、根據(jù)安培定則可確定電磁鐵的NS極；
B、由電路圖知：銜鐵被吸下，繼電器下方觸點(diǎn)和觸點(diǎn)a、b接通時(shí)，加熱電路中電阻最小，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知電路功率最大，處于加熱狀態(tài)；當(dāng)繼電器上方觸點(diǎn)和觸點(diǎn)c接通時(shí)，加熱電路電阻較大，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知電路功率較小，電路處于保溫狀態(tài)；
C、銜鐵被吸下時(shí)，電阻R₁與R₂并聯(lián)，由并聯(lián)電路特點(diǎn)可以求出加熱電路的總電阻；
D、根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可求得電熱水器的加熱功率．

解答 解：A、由安培定則可知，電磁鐵的上端為N極，下端為S極，故A錯誤；
B、由電路圖知：銜鐵被吸下，繼電器下方觸點(diǎn)和觸點(diǎn)a、b接通時(shí)，加熱電路中電阻最小，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知電路功率最大，處于加熱狀態(tài)；故B錯誤；
C、由電路圖知：銜鐵被吸下時(shí)，R₁、R₂并聯(lián)，
由并聯(lián)電路的特點(diǎn)知：$\frac{1}{{R}_{總}}$=$\frac{1}{{R}_{1}}$+$\frac{1}{{R}_{2}}$，即$\frac{1}{{R}_{總}}$=$\frac{1}{33Ω}$+$\frac{1}{66Ω}$，解得R_總=22Ω，
D、電熱水器的加熱功率P=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{總}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{22Ω}$=2200W．故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律、熱量公式的靈活應(yīng)用，判斷用電器狀態(tài)，從圖象中提取出有用的信息，熟練掌握基本公式，根據(jù)需要靈活變形，是解決此類綜合題的基礎(chǔ)．