Question

【題目】如圖甲為小李同學設計的電熱水器的原理圖，該電熱水器具有加熱、保溫功能。圖甲中電磁繼電器（線圈電阻不計）、熱敏電阻R、保護電阻、電壓恒為6V的電源、導線等組成控制電路。當電磁鐵線圈中的電流時，繼電器上方觸點和觸點c接通；當電磁鐵線圈中的電流時，電磁鐵的銜鐵被吸下，繼電器下方觸點和觸點a、b接通。熱敏電阻中允許通過的最大電流，其電阻R隨溫度變化的規律如圖乙，熱敏電阻和加熱電路中的三只電阻、、均置于儲水箱中。已知、、、。

(1)繼電器上方觸點和觸點c接通時，工作電路的總電阻是________；

(2)銜鐵被吸下時，熱水器的發熱功率為________W；

(3)為使控制電路正常工作，保護電阻的阻值至少為多大_______？若為該值，銜鐵剛好被吸下時儲水箱中水溫是多少_____？

Answer 1

【答案】220 2200 200Ω 60℃

【解析】

(1)[1]由甲電路圖可知，繼電器上方觸點和觸點c接通時，加熱電路為R2、R3串聯，所以

工作電路的總電阻是220。

(2)[2]銜鐵被吸下時R1、R2并聯，因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，且電路的總功率等于各用電器功率之和，所以，電熱水器加熱時的功率

銜鐵被吸下時，熱水器的發熱功率為2200W。

(3)[3]由圖乙可知，熱敏電阻的最小值是R=200Ω，當R最小，控制電路中的電流不超過最大值15mA時，保護電阻R0阻值最小，由可得，電路的最小總電阻

因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，保護電阻R0的最小值

保護電阻的阻值至少為200Ω。

[4]由題意知，銜鐵剛好被吸下時，電路電流

此時電路的總電阻

則此時熱敏電阻

由圖乙可知，此時水溫為60℃。