Question

【題目】如圖甲所示是某電熱器的工作原理圖，R1、R2是發(fā)熱電阻，虛線框為電熱器的金屬外殼。它用一個旋轉(zhuǎn)開關可以實現(xiàn)電熱器多擋位工作的要求。其中旋轉(zhuǎn)開關內(nèi)有一塊絕緣圓盤，在圓盤的左邊緣依次有4個金屬觸點①、②、③、④，右邊緣是一塊金屬板，可繞中心軸轉(zhuǎn)動的開關旋鈕兩端各有一個金屬滑片，轉(zhuǎn)動開關旋鈕可以將左邊緣相鄰的兩個觸點與右邊緣的金屬板同時連通。如旋到圖中位置S時，金屬滑片將①、②兩觸點同時與右邊緣金屬板接通：

(1)如果請你為這臺電熱器配備一個三腳插頭，如圖乙所示，應該將電路圖中的地線接到插頭的________（填“G”“L”或“N”）腳。正常情況下，火線和零線之間的電壓為________ V；

(2)小明想在電路中加一個“傾倒開關”，使電熱器被碰倒時能自動斷開電路，以免引起火災。該開關最好應安裝在示意圖中A、B、C、D、E中的________ 點處；

(3)如果R1＝R2，旋鈕開關旋到位置S時的電功率為1000 W，R1的阻值是_______________；

(4)當旋鈕開關旋到位置T時，通電1min產(chǎn)生的熱量是___________________；

(5)某種橡皮絕緣銅芯導線在常溫下安全載流量（長時間通電時的最大安全電流）如下表所示，選橫截面積為______的銅芯導線作為該電熱器的輸出導線，符合既適用又經(jīng)濟的原則。

導線規(guī)格
導線橫截面積S/mm2	0.5	1	1.5	2.5
安全載流量I/A	4	8	12	20

Answer 1

【答案】G 220 A 48.4Ω 3×104J 1mm2

【解析】

(1)[1]三角插頭接線原則為“左零右火上接地”，則應將電路圖中的地線接到插頭的G腳。

[2]在我國，正常情況下，家庭電路火線和零線之間的電壓為220V。

(2)[3]在電路中加一個“傾倒開關”，使電熱器被碰倒時能自動斷開電路，為確保安全，則應使電熱器傾倒后與火線斷開連接，則“傾倒開關”最好安裝在示意圖中的A點處。

(3)[4]旋鈕開關旋到位置S時，電阻R1短路，電路為R2的簡單電路，則由可求R2電阻為

由于R1與R2阻值相等，則R1阻值為48.4Ω。

(4)[5]當旋鈕開關旋到位置T時，電路為R1與R2串聯(lián)電路，則電路總電阻為

R總= R1+R2=48.4Ω+48.4Ω=96.8Ω

由于為純電阻發(fā)熱，則通電1min產(chǎn)生的熱量等于消耗的電能，即

(5)[6]當旋鈕開關旋到位置S時，電路電阻最小，由歐姆定律可知，此時電流最大，為

則符合既適用又經(jīng)濟的原則，應挑選橫截面積為1mm2的銅導線作為該電熱器的輸出導線。