Question

圖甲是某款電熱水龍頭。即開即熱、冷熱兼用。圖乙是它的原理電路。R1、R2為電熱絲，通過(guò)旋轉(zhuǎn)手柄帶動(dòng)開關(guān)S接通對(duì)應(yīng)的電路，從而實(shí)現(xiàn)冷水、溫水、熱水之間切換。有關(guān)參數(shù)如下表。不考慮溫度對(duì)電阻絲的影響，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

額定電壓	220V
額定 功率	溫水	2200W
熱水	3000W

（1）開關(guān)置于2時(shí)，水龍頭放出的水是 （選填“冷”、“溫”或“熱”）水。此時(shí)電路中的電流時(shí)多大？

（2）水龍頭放熱水時(shí)，正常工作60s，消耗的電能是多少？

（3）R2的電阻多大？

 

Answer 1

（1）溫；此時(shí)電路工作電流為10A．（2）水龍頭放熱水時(shí)，消耗的電能為1.8×105J．（3）R2的電阻是60.5Ω

【解析】

試題分析：（1）當(dāng)開關(guān)處于位置1時(shí)，電路是斷路，此時(shí)放出的是冷水；當(dāng)開關(guān)處于位置2時(shí)，只有電阻R1接入電路，電路電阻最大，根據(jù)可知：此時(shí)功率最小，可見(jiàn)此時(shí)放出的是溫水；當(dāng)開關(guān)處于位置3時(shí)，電阻R1與R2并聯(lián)接入電路，電路總電阻最小，根據(jù)可知：此時(shí)功率最大，可見(jiàn)此時(shí)放出的是熱水。

由表中數(shù)據(jù)可知：當(dāng)開關(guān)處于位置2時(shí)，電路的功率為2200W，由P=UI得：此時(shí)電路工作電流：

（2）水龍頭放熱水時(shí)，電路的總功率是3000W，正常工作60s消耗的電能：

W=P熱t=3000W×60s=1.8×105J．

（3）溫水狀態(tài)下，只有R1工作，故R1消耗的功率：P溫水=2200W，

熱水狀態(tài)下，電阻R1、R2并聯(lián)，R2消耗的電功率P2=P熱-P溫=3000W-2200W=800W，

R2的電阻：

考點(diǎn)：電路分析，電功率的計(jì)算，電能的計(jì)算