Question

【題目】如圖所示是小麗家衛(wèi)生間安裝的一臺(tái)電熱水器。小麗通過閱讀使用說明書了解到：熱水器包括控制電路和工作電路兩部分，圖1為恒溫水箱電路結(jié)構(gòu)示意圖。控制電路：電源電壓恒為12V，R1為熱敏電阻（置于水箱中），其阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖2所示，R0為滑動(dòng)變阻器，線圈電阻不計(jì)，線圈中電流大于0．2A時(shí)銜鐵被吸下；工作電路：R2為電熱器，上面標(biāo)有“220V 1000W”的字樣，L1、L2為紅綠指示燈，其額定電壓均為220V，加熱時(shí)紅燈正常發(fā)光，綠燈不亮，停止加熱時(shí)綠燈正常發(fā)光，紅燈不亮。求：

（1）按要求連接好工作電路；

（2）為了使水箱內(nèi)溫度保持在60℃（水溫低于60℃時(shí)電熱器工作，高于60℃時(shí)停止加熱），滑動(dòng)變阻器接入電路阻值應(yīng)為多少？

（3）水箱內(nèi)裝有質(zhì)量為6kg、20℃的水，電熱器正常工作20min后自動(dòng)停止加熱，求電熱器的加熱效率；

Answer 1

【答案】（1）連線見下圖

（2）28Ω （3）84%

【解析】試題分析：（1）電磁繼電器工作電路的連接。由題知，加熱時(shí)紅燈正常發(fā)光，綠燈不亮，停止加熱時(shí)綠燈正常發(fā)光，紅燈不亮。當(dāng)動(dòng)觸點(diǎn)與上方靜觸點(diǎn)接觸時(shí)，電路為綠燈的基本電路；當(dāng)動(dòng)觸點(diǎn)與下方靜觸點(diǎn)接觸時(shí)，電路為R2與紅燈的并聯(lián)電路，連接圖見上。

（2）根據(jù)圖示可知，當(dāng)溫度為60℃時(shí)，熱敏電阻R1的阻值為32Ω；

由I=UR可知，當(dāng)電路電流為0．2A時(shí)，控制電路的總電阻：

因?yàn)?/span>R1與R0串聯(lián)，所以R0接入電路的阻值：R0=R-R1=60Ω-32Ω=28Ω

（3）水吸收的熱量：

電流做的功：W=Pt=1000W×20×60s=1．2×106J

電熱器的加熱效率：