Question

【題目】如圖所示是某電熱器的工作原理圖，R1、R2是發熱電阻，虛線框為電熱器的金屬外殼，它用一個旋轉開關可以實現電熱器多檔位工作的要求。其中旋轉開關內有一塊絕緣圓盤，在圓盤的左邊緣依次有4個金屬觸點①、②、③、④，右邊緣是一金屬板，可繞中心軸轉動的開關旋鈕兩端各有一個金屬滑片，轉動開關旋鈕可以將左邊緣相鄰的兩個觸點與右邊緣的金屬板同時連通。如旋到圖中位置S時，金屬滑片將1、2兩觸點同時與右邊緣金屬板接通。

（1）小明想在電路中加一個“傾倒開關”，使電熱器被碰倒時能自動斷開電路，以免引起火災。該開關最好應安裝在示意圖中A、B、C、D、E中的__________點處。

（2）如果R1＝R2，旋鈕開關旋到位置S時的電功率為1000W，求R1和R2的阻值。

（3）當旋鈕開關旋到位置T時，通電1min消耗的電能是_______？絕緣圓盤這些電能若用于加熱水，且加熱效率為70%，能使0.5kg、20℃的水溫度升高_______？水的比熱容C水=4.2×103J/（kg℃）。

（4）某種橡皮絕緣銅芯導線在常溫下安全載流量（長時間通電時的最大安全電流）如下表，請你計算說明應選橫截面積為的銅芯導線作為該電熱器的輸出導線，才符合既適用又經濟的原則_________？

導線規格
橫截面積S/mm2	0.5	1	1.5	2.5
安全載流量I/A	4	8	12	20

Answer 1

【答案】A 48.4 選擇橫截面積時1mm2的導線

【解析】

(1)[1]為了防止傾倒造成火災，一定要把“傾倒開關”接在火線上，在傾倒時，切斷火線，所以應接在A處。

(2)[2]旋鈕開關旋到位置S時，R1被短路，則它們的電阻為

(3)[3]當旋鈕開關旋到位置T時，兩個電阻串聯，通電1min產生的熱量為

(4)[4]電熱器的最大功率是1000W，工作電壓是220V，則最大電流為

根據表格，應選擇橫截面積時1mm2的導線。