Question

【題目】下表為一臺電熱水器的銘牌（有一項內(nèi)容模糊不清），電熱水器內(nèi)部簡化電路如圖所示，R1和R2均為電熱絲．

×××牌電熱水器
額定電壓		220V
額定 電流	高溫檔
	中溫檔	5A
	低溫檔	2A
電源頻率		50Hz

求：

（1）低溫擋正常工作時的額定功率；
（2）中溫擋正常工作10分鐘產(chǎn)生的熱量；
（3）高溫擋正常工作時的額定電流．

Answer 1

【答案】
（1）解：由熱水器的銘牌知，熱水器處于低溫擋正常工作時的額定功率：

P低額=U額I低=220V×2A=440W，

答：低溫擋正常工作時的額定功率是440W

（2）解：由熱水器的銘牌知，中溫擋正常工作10分鐘產(chǎn)生的熱量

Q=U額I中t=220V×5A×10×60s=6.6×105J，

答：中溫擋正常工作10分鐘產(chǎn)生的熱量是6.6×105J

（3）解：①由電路圖知：開關(guān)S1斷開、S2接b時，兩電阻串聯(lián)．熱水器電阻最大，

由P= 知，熱水器處于低溫檔，此時I低= ，即：2A= ①，

②由電路圖知：開關(guān)S1閉合、S2斷開時，只有電阻R1接入電路，熱水器處于中溫擋，

此時I中= ，即5A= ②；由①②解得：R1=44Ω，R2=66Ω；

③由電路圖知：開關(guān)S1閉合、S2接a時，兩電阻并聯(lián)，此時熱水器電阻最小，功率最大，

熱水器處于高溫擋，此時I高= + = + ≈8.3A，

答：高溫擋正常工作時的額定電流是8.3A

【解析】（1）已知低溫檔的電流及額定電壓，由P=UI可以求出低溫檔的額定功率；（2）已知中溫檔的電壓、電流及通電時間，由W=UIt可求出熱水器產(chǎn)生的熱量；（3）根據(jù)公式P= 判斷熱水器處于各擋時，開關(guān)的閉合與斷開情況， 然后由歐姆定律及串聯(lián)電路特點求出熱水器處于高溫擋時的額定電流．
【考點精析】利用電功率的計算公式和焦耳定律內(nèi)容對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R；焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時間成正比．