Question

【題目】（9分）一種電熱水龍頭俗稱“小廚寶”，通常安裝在廚房里以便提供熱水，如圖是它的實(shí)物圖和內(nèi)部電路圖．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)，從而控制水龍頭流出的水為冷水、溫水或熱水．已知R1、R2是電阻絲，其中R2=44Ω，溫水檔的電功率是880W[水的比熱容是4.2×103J/（kg℃）回答或求解下列問題：

（1）當(dāng)S旋到位置1時(shí)，水龍頭流出 水；當(dāng)S旋到位置3時(shí)，水龍頭流出 水．（選填“冷”、“溫”或“熱”）

（2）當(dāng)S旋到位置2時(shí)，小廚寶正常工作30s將0.5kg的水從20℃加熱到50℃，水吸收了多少熱量？

（3）電熱絲R1的阻值是多少？

（4）當(dāng)S旋到熱水檔時(shí)，小廚寶正常工作60s消耗的電能是多少？

Answer 1

【答案】（1）冷；熱；（2）6.3×104J的熱量；（3）55Ω；（4）118800J

【解析】試題分析：（1）當(dāng)開關(guān)處于位置1時(shí)，處于開路，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，由P=U2/R可知，此時(shí)功率最小，可見此時(shí)放出的是溫水；當(dāng)開關(guān)處于位置3時(shí)，電阻R1和R2并聯(lián)接入電路，電路電阻最變小，由P=U2/R可知，此時(shí)功率最大，所以此時(shí)放出的是熱水；

（2）水吸收的熱量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×0.5kg×（50℃﹣20℃）=6.3×104J；

（3）已知溫水功率P溫水=2.2kW=2200W，由P=U2/R可得，R1=U2/P溫水=（220V）2/880W=55Ω；

（4）當(dāng)開關(guān)處于位置3時(shí)，電阻R1和R2并聯(lián)接入電路，R并=R1R2/（R1+R2）=55Ω×44Ω/（55Ω+44Ω）=220Ω/9，

W=U2t/R=U2t/R并==118800J。