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【水位水温传感器】太阳能热水器的电脑芯片可以通过水位水温传感器的....

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解决时间 2021-02-21 19:50
【水位水温传感器】太阳能热水器的电脑芯片可以通过水位水温传感器的....
最佳答案
【答案】 (1)由电路图可知,当水面在C处时,R3、R4被水短路,红、蓝线之间的电阻R=R1+R2=10kΩ+10kΩ=20kΩ,
  同理,水面在D处时R′=R1+R2+R3=10kΩ+10kΩ+10kΩ=30kΩ,
  所以,当水箱内的水面由图1的C处降低到D处时,红、蓝两线间的电阻变化了10kΩ;
  故障原因是:A点处与蓝线之间短路.
  (2)水吸收的热量:
  Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×150kg×(60℃-40℃)=1.26×107J,
  根据题意有Q吸=W=1.26×107J,
  根据P=Wt得:
  t=WP=1.26×107J1500W=8400s;
  (3)从图线可知,25℃时热敏电阻的阻值为10kΩ,
  ∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
  ∴此时电路中的电流:
  I=UR0+Rt=12V2×103Ω+104Ω=1×10-3A,
  定值电阻两端的电压:
  U0=IR0=1×10-3A×2×103Ω=2V,
  即25℃的刻度对应电压表2V的刻度位置.
  答:(1)10kΩ;A点处与蓝线之间短路;
  (2)需要的加热时间为8400s;
  (3)25℃温度刻度跟电压表2伏的刻度对应.
【问题解析】
(1)因水位传感器利用不纯净的水能导电的性质来工作的,所以浸入水面下的电阻被短路,据此求出当水箱内的水面由C处降低到D处时,红、蓝两线间电阻的变化;实际水位已经下降了,但显示屏总显示水是满的说明红、蓝两线始终处于短路即A点处与蓝线之间短路;(2)根据Q=cm△t求出水吸收的热量,再根据W=Pt=Q求出电辅助加热工作的时间;(3)由图3可知,25℃时热敏电阻的阻值,再根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,进一步根据欧姆定律求出定值电阻两端的电压即可得出答案. 名师点评 本题考点 电功与热量的综合计算;太阳能热水器中的热量计算. 考点点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、吸热热量、电功公式的灵活应用,关键是从题干中得出相关的信息和理解水位水温传感器的工作原理.
【本题考点】
电功与热量的综合计算;太阳能热水器中的热量计算. 考点点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、吸热热量、电功公式的灵活应用,关键是从题干中得出相关的信息和理解水位水温传感器的工作原理.
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