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(知识点)电热水器正常工作时R0的电压

2023-08-10 16:05:35教学视频143

【答】(1)图A是因为家用电器总功率太大; 图B是由于泄漏造成的; (2)①同时连接两台电热水器时,实际电热水器可以正常工作; ②6050W; ③电热水器组消耗最大功率时电路是安全的。G1m物理好资源网(原物理ok网)

【分析】G1m物理好资源网(原物理ok网)

(1)家庭电压电流过大的原因有两个:漏电和总功率过大。 图A:家用电器的总功率等于每台家用电器的功率之和。 并联的家用电器越多,总功率就越大。 根据公式P=UI,电压会特别大; 图B:金属部分连接火线和零线,产生漏电,电压直接通过电线,由于电线内阻较小,导致电压过大。G1m物理好资源网(原物理ok网)

(2)①由P=UI可得电热水器正常工作时的电压:G1m物理好资源网(原物理ok网)

I1=G1m物理好资源网(原物理ok网)

=5A。G1m物理好资源网(原物理ok网)

由于串联电路中的总电流等于各分电流之和,因此电热水器正常工作时R0两端的电流为:G1m物理好资源网(原物理ok网)

U0=UU电热水器=220V-200V=20V,G1m物理好资源网(原物理ok网)

电路总电压:G1m物理好资源网(原物理ok网)

我=G1m物理好资源网(原物理ok网)

=10A,G1m物理好资源网(原物理ok网)

由于并联电路中的总电压等于各分电压之和,故正常工作的电热水器数量为:G1m物理好资源网(原物理ok网)

n1=G1m物理好资源网(原物理ok网)

=2,G1m物理好资源网(原物理ok网)

即同时连接两台电热水器时家庭电路电流过大,实际电热水器即可正常工作。G1m物理好资源网(原物理ok网)

② 由 I=G1m物理好资源网(原物理ok网)

由此可得电热水器的电阻值为:G1m物理好资源网(原物理ok网)

R电加热=G1m物理好资源网(原物理ok网)

=40Ω。G1m物理好资源网(原物理ok网)

假设n台电热水器正常工作,电热水器组消耗的电功率最大家庭电路电流过大,因为并联电路中总内阻的倒数等于各部分内阻倒数之和,故电加热器的总内阻为:G1m物理好资源网(原物理ok网)

R 总计 =G1m物理好资源网(原物理ok网)

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由于串联电路中的总内阻等于各部分内阻之和,因此电路中的电压为:G1m物理好资源网(原物理ok网)

我=G1m物理好资源网(原物理ok网)

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,G1m物理好资源网(原物理ok网)

电加热器消耗的总电量:G1m物理好资源网(原物理ok网)

P 总计 = I2R 总计 = (G1m物理好资源网(原物理ok网)

) 2×G1m物理好资源网(原物理ok网)

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什么时候G1m物理好资源网(原物理ok网)

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=2Ω,即n=20时,电热水器总功率最大,最大值为:G1m物理好资源网(原物理ok网)

P 总计 =G1m物理好资源网(原物理ok网)

=6050W;G1m物理好资源网(原物理ok网)

③当电热水器消耗最大功率时,电路中的电压:G1m物理好资源网(原物理ok网)

我=G1m物理好资源网(原物理ok网)

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=55A,G1m物理好资源网(原物理ok网)

因为55A<60A,电热水器耗电最大时电路是安全的。G1m物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)图A是由于家用电器总功率过大造成的; 图B是由于泄漏造成的;G1m物理好资源网(原物理ok网)

(2)①同时连接两台电热水器时,实际电热水器可以正常工作;G1m物理好资源网(原物理ok网)

②同时连接20台电热水器时,电热水器组消耗的电力最大,最大功率为6050W;G1m物理好资源网(原物理ok网)

③电热水器耗电最大时电路是安全的。G1m物理好资源网(原物理ok网)