Question

（2015•河池）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(kāi)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•℃）]．試回答或求解下列問(wèn)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

解：

（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)處于位置1時(shí)，處于開(kāi)路，放出的是冷水；當(dāng)開(kāi)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=可知，此時(shí)功率最小，可見(jiàn)此時(shí)放出的是溫水；當(dāng)開(kāi)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=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=可得，R₁===55Ω；

（4）當(dāng)開(kāi)關(guān)處于位置3時(shí)，電阻R₁和R₂并聯(lián)接入電路，R_并===Ω，

W=t=t=×60s=118800J．

故答案為：（1）冷；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6.3×10⁴J的熱量；

（3）電熱絲R₁的阻值是55Ω；

（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118800J．

點(diǎn)評(píng)： 此題是一道電熱綜合題，考查了電功率、歐姆定律、電路的分析推斷狀態(tài)、電能和熱量的計(jì)算，知識(shí)點(diǎn)較多，綜合性很強(qiáng)，較難！