Question

【題目】小黃家中新購置了一臺掛式電熱水器，他查看了電熱水器說明書后，將電熱水器內(nèi)部電路結構簡化成如圖所示電路圖，該熱水器設有高，中，低三檔，電熱絲R1=50Ω，電熱絲R2=220Ω，電熱轉化效率為84%，水的比熱容為4.2×103J/（kg℃），求：

（1）高溫檔的加熱功率

（2）用低溫檔將22kg水從20℃加熱到60℃需要的時間

Answer 1

【答案】（1）1188W；（2）2×104s。

【解析】解：（1）由圖知，三個開關都閉合時，R1與R2并聯(lián)，電阻最小，功率最大，即高檔，R并＝高溫檔的加熱功率：P高溫＝＝1188W；

（2）Q＝cm△t＝4.2×103J/（kg℃）×22kg×（60℃﹣20℃）＝3.696×106J，電路中電阻最大時，功率最小時熱水器處于低溫檔，由電路圖可知， S、S2閉合只R2連入電路中即低溫檔，P低＝ ＝＝220W，電熱轉化效率為84%，所以：Q＝84%W＝84%P低溫t，所以加熱時間：t＝＝2×104s。