下图甲为某电热水器的原理图.其中低压控制电路中的电磁铁线圈电阻不计.R为热敏电阻.电源电压U1恒为6V．热敏电阻R和高压工作电路中的三只电阻R1.R2.R3均置于储水箱中．已知R1＝33Ω.R2＝66Ω.R3＝154Ω.U2＝220V．当电磁铁线圈中的电流I<10mA时.继电器上方触点和触点c接通,当电磁铁线圈中的电流I≥10mA时.电磁铁的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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下图甲为某电热水器的原理图（其铭牌如下表），其中低压控制电路中的电磁铁线圈电阻不计，R为热敏电阻，电源电压U₁恒为6V．热敏电阻R和高压工作电路中的三只电阻R₁、R₂、R₃均置于储水箱中．已知R₁＝33Ω、R₂＝66Ω、R₃＝154Ω、U₂＝220V．当电磁铁线圈中的电流I<10mA时，继电器上方触点和触点c接通；当电磁铁线圈中的电流I≥10mA时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点和触点a、b接通．

（1）当衔铁位于图甲所示位置时，高压工作电路中的总电阻为 Ω，此时电路处于（选填“加热”或“保温”）状态．

（2）当电热水器在加热状态下正常工作时，给满水箱中的水加热，使其从25℃升高到45℃，需用时50min.求此加热过程中：

①水吸收的热量；

②电热水器的加热效率．【水的比热容为4.2×10³J/（kg?℃）】

（3）热敏电阻中允许通过的最大电流I₀＝15mA，其热敏电阻R随温度变化的规律如图．为保护热敏电阻R使低压控制电路正常工作，保护电阻R₀的阻值至少为多大?

（1）220.………1分保温.………1分

（2）①Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×55kg×（45℃-25℃）=4.62×10⁶J.…2分

② W=Pt=2200W×3000s=6.6×10⁶J.………1分

.………1分

（3）为保护热敏电阻R使低压控制电路正常工作，当R达到最小值200Ω时，控制电路中的电流不超过最大值I₀＝15mA，此时R₀取最小值。

………1分

R₀=R_总-R=400Ω-200Ω=200Ω.………1分

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