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  • 更新 2022-09-04
  • 科目 物理
  • 题型 计算题
  • 难度 较难
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张老师向同学们展示了一只具有高、低温两挡调节功能的自制电加热器,并告知其内部电路由电阻丝 R 1 R 2 、和开关 S 1 三个元件组成,两根电阻丝允许通过的最大电流均为 1 A R 1 = 10 Ω ,在不拆解加热器的情况下,小军用图1电路对其进行探究:他先闭合 S 2 ,电流表的示数为 0 . 24 A ;再闭合 S 1 ,电流表的示数变为 0 . 84 A ,所用电源电压为 6 V

(1)电阻丝 R 2 的阻值为   Ω

(2)若电源电压可调,闭合 S 1 S 2 后,为保证电路安全,求此电加热器允许消耗的最大电功率;

(3)张老师指导小军仅利用原有元件对该电加热器的内部电路进行改装,要求改装后的电加热器须同时满足下列两个条件:

①具备高、低温两挡调节功能;

②在 6 V 电源电压下,用高温挡给 0 . 1 kg 的水加热 14 min ,可使水温升高 7 . 2 ° C ,设电加热器消耗的电能全部转化为水的内能。

请在图2虚线框中画出内部改装电路图,并通过计算说明。

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张老师向同学们展示了一只具有高、低温两挡调节功能的自制电加热