Question

【題目】圖甲所示是我市某家用電輔熱式平板太陽能熱水器，其電加熱的額定功率為1500W，圖乙是其儲水箱水位探測電路原理圖，其中電源電壓為24V，A為水位指示表（由量程為0﹣0.6A電流表改成），R0阻值為10Ω，R1為壓敏電阻，其阻值與儲水箱水深的關系如圖丙所示．

（1）熱水器正常加熱時，電熱絲電阻多大？（結果保留一位小數）
（2）陰雨天，將儲水箱中50kg、30℃的水加熱到50℃，正常通電要多長時間？[設電熱全部被水箱中的水吸收且水無熱損失，c水=4.2×103J/（kg℃）]
（3）當水位指示表指示儲水箱深為0.2m時，探測電路中的電流多大？

Answer 1

【答案】
（1）解：因為電加熱時，P=1500W，U=220V，

所以由P= 得：R= ≈32.3Ω；

答：熱水器正常加熱時，電熱絲電阻32.3Ω；

（2）解：水吸收的熱量為：Q=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×50kg×（50℃﹣30℃）=4.2×106J，

又因為W=Q=Pt

所以t= =2800s；

答：正常通電要2800s；

（3）解：由丙圖可知，h=0.2m時，Rx=150Ω，

則探測電路中的電流為I= =0.15A．

答：探測電路中的電流0.15A．

【解析】（1）知道額定電壓和額定功率，可由功率的導出公式求出燈絲的電阻；
（2）根據Q=cm△t求出水吸收的熱量，由W=Q=Pt求出所需的時間；
（3）根據圖像，當h=0.2m時，Rx=150Ω，根據歐姆定律求出探測電路中的電流.