Question

10．如圖是某款電熱水龍頭的電路原理圖，R₁、R₂為電熱絲，通過旋轉(zhuǎn)手柄可使扇形開關(guān)S同時(shí)接觸兩個(gè)相鄰觸點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)冷水、溫水、熱水擋之間的切換．當(dāng)開關(guān)同時(shí)接觸2、3觸點(diǎn)時(shí)，水龍頭放出的是溫水（選填“冷”、“溫”“熱”）．若水龍頭在溫水擋正常工作時(shí)電功率為2000W，R₂=2R₁，則它在熱水擋正常工作10s消耗的電能為3×10⁴ J．

Answer 1

分析 根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析解答，分析功率大小，確定狀態(tài)；
利用W=Pt求出正常工作時(shí)消耗的電能．

解答 解：當(dāng)開關(guān)同時(shí)接觸1、2觸點(diǎn)時(shí)，兩電阻出斷路狀態(tài)，電功率為零，水龍頭出冷水；
當(dāng)開關(guān)同時(shí)接觸2、3觸點(diǎn)時(shí)，電路中只有R₁接入電路，電路中的電阻最大，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，在電壓一定時(shí)，電功率最小，處于保溫狀態(tài)，水龍頭放出的是溫水；
當(dāng)開關(guān)同時(shí)接觸3、4觸點(diǎn)時(shí)，兩電阻并聯(lián)，電路中電阻最小，電功率最大，處于加熱狀態(tài)，水龍頭出熱水；
因?yàn)镽₂=2R₁，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，當(dāng)電壓相等時(shí)，R₂消耗的功率為R₁的$\frac{1}{2}$，故R₂功率為P₂=$\frac{1}{2}$×2000W=1000W，
加熱檔位時(shí)的總功率為：P=P₁+P₂=2000W+1000W=3000W，
由P=$\frac{W}{t}$可得，在加熱檔正常工作10s消耗的電能為：W=Pt=3000W×10s=3×10⁴J．
故答案為：溫；3×10⁴．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查學(xué)生對(duì)于電功率的理解，結(jié)合實(shí)際電路分析用電器的狀態(tài)是能力的考查．