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(知識點)電熱水器正常工作時R0的電壓

2023-08-10 16:05:35教學視頻143

【答】(1)圖A是因為家用電器總功率太大; 圖B是由于泄漏造成的; (2)①同時連接兩臺電熱水器時,實際電熱水器可以正常工作; ②6050W; ③電熱水器組消耗最大功率時電路是安全的。G1m物理好資源網(原物理ok網)

【分析】G1m物理好資源網(原物理ok網)

(1)家庭電壓電流過大的原因有兩個:漏電和總功率過大。 圖A:家用電器的總功率等于每臺家用電器的功率之和。 并聯的家用電器越多,總功率就越大。 根據公式P=UI,電壓會特別大; 圖B:金屬部分連接火線和零線,產生漏電,電壓直接通過電線,由于電線內阻較小,導致電壓過大。G1m物理好資源網(原物理ok網)

(2)①由P=UI可得電熱水器正常工作時的電壓:G1m物理好資源網(原物理ok網)

I1=G1m物理好資源網(原物理ok網)

=5A。G1m物理好資源網(原物理ok網)

由于串聯電路中的總電流等于各分電流之和,因此電熱水器正常工作時R0兩端的電流為:G1m物理好資源網(原物理ok網)

U0=UU電熱水器=220V-200V=20V,G1m物理好資源網(原物理ok網)

電路總電壓:G1m物理好資源網(原物理ok網)

我=G1m物理好資源網(原物理ok網)

=10A,G1m物理好資源網(原物理ok網)

由于并聯電路中的總電壓等于各分電壓之和,故正常工作的電熱水器數量為:G1m物理好資源網(原物理ok網)

n1=G1m物理好資源網(原物理ok網)

=2,G1m物理好資源網(原物理ok網)

即同時連接兩臺電熱水器時家庭電路電流過大,實際電熱水器即可正常工作。G1m物理好資源網(原物理ok網)

② 由 I=G1m物理好資源網(原物理ok網)

由此可得電熱水器的電阻值為:G1m物理好資源網(原物理ok網)

R電加熱=G1m物理好資源網(原物理ok網)

=40Ω。G1m物理好資源網(原物理ok網)

假設n臺電熱水器正常工作,電熱水器組消耗的電功率最大家庭電路電流過大,因為并聯電路中總內阻的倒數等于各部分內阻倒數之和,故電加熱器的總內阻為:G1m物理好資源網(原物理ok網)

R 總計 =G1m物理好資源網(原物理ok網)

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。G1m物理好資源網(原物理ok網)

由于串聯電路中的總內阻等于各部分內阻之和,因此電路中的電壓為:G1m物理好資源網(原物理ok網)

我=G1m物理好資源網(原物理ok網)

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電加熱器消耗的總電量:G1m物理好資源網(原物理ok網)

P 總計 = I2R 總計 = (G1m物理好資源網(原物理ok網)

) 2×G1m物理好資源網(原物理ok網)

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什么時候G1m物理好資源網(原物理ok網)

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=2Ω,即n=20時,電熱水器總功率最大,最大值為:G1m物理好資源網(原物理ok網)

P 總計 =G1m物理好資源網(原物理ok網)

=6050W;G1m物理好資源網(原物理ok網)

③當電熱水器消耗最大功率時,電路中的電壓:G1m物理好資源網(原物理ok網)

我=G1m物理好資源網(原物理ok網)

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=55A,G1m物理好資源網(原物理ok網)

因為55A<60A,電熱水器耗電最大時電路是安全的。G1m物理好資源網(原物理ok網)

答:(1)圖A是由于家用電器總功率過大造成的; 圖B是由于泄漏造成的;G1m物理好資源網(原物理ok網)

(2)①同時連接兩臺電熱水器時,實際電熱水器可以正常工作;G1m物理好資源網(原物理ok網)

②同時連接20臺電熱水器時,電熱水器組消耗的電力最大,最大功率為6050W;G1m物理好資源網(原物理ok網)

③電熱水器耗電最大時電路是安全的。G1m物理好資源網(原物理ok網)

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