某中学物理兴趣小组的同学,设计了一台如图所示的恒温箱,箱内安装一根电热丝.若电源电压为220V,要求使用恒温箱时,箱内供
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/09/01 12:59:46
某中学物理兴趣小组的同学,设计了一台如图所示的恒温箱,箱内安装一根电热丝.若电源电压为220V,要求使用恒温箱时,箱内供热功率为400W(设电能全部转化为内能)
![](http://img.wesiedu.com/upload/5/a2/5a2a0cab2defb61b84092a444470be7a.jpg)
(1)若电热丝的电阻R为100Ω,实际电功率为多少?
(2)为了使电热丝供热达到要求,在不改变电热丝阻值及电源电压的条件下,兴趣小组的同学在箱外串联了一个发热电阻,这个电阻的阻值多大?
(3)如果电源电压不变,为了达到供热要求你认为还可以怎样安装一个发热电阻?阻值多大?对比(2)中兴趣小组同学的改装,你的改装有什么主要优点?
![](http://img.wesiedu.com/upload/5/a2/5a2a0cab2defb61b84092a444470be7a.jpg)
(1)若电热丝的电阻R为100Ω,实际电功率为多少?
(2)为了使电热丝供热达到要求,在不改变电热丝阻值及电源电压的条件下,兴趣小组的同学在箱外串联了一个发热电阻,这个电阻的阻值多大?
(3)如果电源电压不变,为了达到供热要求你认为还可以怎样安装一个发热电阻?阻值多大?对比(2)中兴趣小组同学的改装,你的改装有什么主要优点?
(1)实际电功率:P=
U2
R=
(220V)2
100Ω=484W;
(2)当实际功率为400W时,由P=
U2
R可得,U=
PR=
400W×100Ω=200V;
则电路中的电流:I=
P
U=
400W
200V=2A;
因此,串联电阻两端电压:U'=220-200=20V,则需要串联的电阻阻值R串=
U′
I=
20V
2A=10Ω;
(3)由P=
U2
R可得,在220V的电压下工作,要想达到额定功率,电路总电阻R=
U2
P额=
(220V)2
400W=121Ω;
为了节约能源,避免电能的浪费,可以把串联电阻放在恒温箱内部,与原来的电热丝一起作为发热电阻使用.
答:(1)实际功率为484W;
(2)在箱外串联一个10Ω的电阻;
(3)串联电阻的阻值是21Ω;
把串联电阻放在恒温箱内部,与电热丝一起作为发热电阻,这样可以避免电能的浪费.
U2
R=
(220V)2
100Ω=484W;
(2)当实际功率为400W时,由P=
U2
R可得,U=
PR=
400W×100Ω=200V;
则电路中的电流:I=
P
U=
400W
200V=2A;
因此,串联电阻两端电压:U'=220-200=20V,则需要串联的电阻阻值R串=
U′
I=
20V
2A=10Ω;
(3)由P=
U2
R可得,在220V的电压下工作,要想达到额定功率,电路总电阻R=
U2
P额=
(220V)2
400W=121Ω;
为了节约能源,避免电能的浪费,可以把串联电阻放在恒温箱内部,与原来的电热丝一起作为发热电阻使用.
答:(1)实际功率为484W;
(2)在箱外串联一个10Ω的电阻;
(3)串联电阻的阻值是21Ω;
把串联电阻放在恒温箱内部,与电热丝一起作为发热电阻,这样可以避免电能的浪费.
某中学物理兴趣小组的同学,设计了一台如图所示的恒温箱,箱内安装一根电热丝.若电源电压为220V,要求使用恒温箱时,箱内供
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