Question

如圖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)電熱器多檔位工作的要求．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 _________ （選填“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_________．
（3）如果 R₁=R₂，旋鈕開關旋到位置S時的電功率為1000W，求R₁和R₂的阻值．
（4）當旋鈕開關旋到位置T時，通電1min產(chǎn)生的熱量是多少？
（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，請你計算說明應選橫截面積為多大的銅芯導線作為該電熱器的輸出導線，才符合既適用又經(jīng)濟的原則？

Answer 1

解：（1）G，220；
（2）A；
（3）如旋到圖中位置S時，可判斷R₁被短路， R₁=R₂= = =48.4Ω．
（4）當旋鈕開關旋到位置T時，R₁與 R₂串聯(lián)，通電1min產(chǎn)生的熱量是：
          Q= t= ×60s=3.0×10⁴J．
（5）電熱器工作時的最大電流：I= = ≈4.55A
         由表可知，應選橫截面積為1mm²的導線．