题文

RRS-1150型电热水器的铭牌如表Ⅰ所示，它的控制电路部分如图所示，图中R1是一个热敏电阻（置于热水器水中）其阻值与温度的变化关系如表Ⅱ所示，继电器线圈电阻R2为10Ω，左边电源的电压U为6V不变． 表Ⅰ 型号 RRS-1150 额定电压 220V 最大水量 50kg 频率 50Hz 额定内压 0.75MPa 额定功率 2000W 表Ⅱ 温度/℃ 10 20 30 40 50 60 70 80 90 电阻/Ω 60 40 30 20 15 10 8 6 5 （1）简述控制开关中继电器对热水器的自动控制原理 （2）正常工作时，电热水器的发热电阻是多大？ （3）若电热水器内的水温控制在30～60℃之间，求继电器线圈中设定的衔铁吸下和放开的电流分别是多少？ （4）电热水器正常工作时，如果电热器产生的热全部被水吸收，则将整箱水从30℃加热到60℃需要多长时间？

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）当温度较低时，热敏电阻的阻值较大，继电器中的电流较小，电磁铁磁性较弱，继电器中的衔铁被释放，电热水器电路闭合并工作．当水温升到设定的温度时，热敏电阻的阻值减小到一定的值，继电器线圈中的电流变大到一定值，电磁铁的磁性增强，继电器的衔铁被吸下，电热水器电路断开，停止加热； （2）据电热水器的铭牌可知，此时据公式P= U2 R 可知，R= U2 P = (220V)2 2000W =24.2Ω； （3）U0=6V，当温度为30～60℃时，热敏电阻的阻值在30～10Ω之间变化，据欧姆定律可知， 若电阻是30Ω，即此时的电流是：I= U R = 6V 30Ω+10Ω =0.15A； 若电阻是10Ω，即此时的电流是：I= U R = 6V 10Ω+10Ω =0.3A； 所以线圈中电流设置为：当电流小于0.15A时，衔铁断开，当电流大于0.3A时，衔铁吸下，断开电路． （4）将整箱水从30℃加热到60℃需要吸收热量Q=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×50kg×（60℃-30℃）=6.3×106J， 因不计热损失，故W=Q， 据P= W t 可知，t= W P = 6.3×106J 2000W =3150s； 答：（1）见上面的解析；（2）正常工作时，电热水器的发热电阻是24.2Ω；（3）若电热水器内的水温控制在30～60℃之间，求继电器线圈中设定的衔铁吸下和放开的电流分别是0.15A和0.3A；（4）电热水器正常工作时，如果电热器产生的热全部被水吸收，则将整箱水从30℃加热到60℃需要3150s；

据专家权威分析，试题“RRS-1150型电热水器的铭牌如表Ⅰ所示，它的控制电路部分如图所示，..”主要考查你对  电磁继电器  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

电磁继电器

考点名称：电磁继电器

• 定义：
  电磁继电器是通过电磁铁，利用低电压、弱电流的通断，来控制高电压、强电流电路的装置。
  

  实质：
  电磁继电器的实质是一个由电磁铁控制的开关。

• 工作原理：
  电磁铁通电时，把衔铁吸下来，使动触点和静触点接触，工作电路闭合，电磁铁断电时，电磁铁失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路。