(2013·吉林)*图是用来焊接自来水管的塑料热熔器.通电后,加热头发热,使需接上的塑料水管的两头熔化,将它们...
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(2013·吉林)*图是用来焊接自来水管的塑料热熔器.通电后,加热头发热,使需接上的塑料水管的两头熔化,将它们对接、紧压在一起,冷却后,就可以拼成一根水管了.其电路部分如图乙所示,S2为温控开关,S1是手控开关. ND为指示灯,R1是限流电阻,R2和R3均为加热电阻.下表是它的技术参数.
产品名称 | 便携自动控温式PPR/PP-R 塑料管材 |
型号 | 20-32 MM(配Ф20、Ф25、Ф32模头) |
环境温度 | -20 ℃~50 ℃ |
相对湿度 | 45%~95% |
额定电压 | 220 V |
加热头温度 | 260 ±5 ℃ |
功率 | 加热:1 000 W,保温:250 W |
安全指标 | 绝缘电阻不小于1 MΩ |
(1)请说出加热和保温状态下,开关S1和S2所处的状态.
(2)求出R2的电阻值.
(3)若熔化1 kg的PVC塑料需要吸收106 J热量,某次熔接时要需熔化80 g的PVC,则正常情况下至少要加热多长时间?
(4)在设计时,若指示灯ND可在“3 V 0.3 A”普通灯泡和“3 V 10 mA”的发光二极管中.任选一种,你认为选哪一种比较合适,请说明理由.
【回答】
(1)保温状态下,开关S1闭合,开关S2断开,R2与R3串联;加热状态下,开关S1、S2均闭合,思路中只有加热电阻R3工作.
(2)R3=U2/P1=(220 V)2/1 000 W= 48.4 Ω
R总=U2/P2=(220 V)2/250 W=193.6 Ω
R2= R总-R3=193.6 Ω-48.4 Ω=145.2 Ω
(3)熔化80 g的PVC需要吸收的热量
Q=106 J×80/1 000=8×104 J
加热时间
t=W/P1=Q/P1=8×104 J/1 000 W=80 s
(4)若选用普通灯泡,则指示灯电路消耗的功率
P1=UI1=220 V×0.3 A=66 W
若选用发光二极管,则指示灯电路消耗的功率
P2=UI2=220 V×0.01 A=2.2 W
P1大于P2,故选用发光二极管较好.
知识点:各地中考
题型:计算题
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