Question

1．圖甲是某款電熱水龍頭．即開(kāi)即熱、冷熱兼用．圖乙是它的原理電路．R₁、R₂為電熱絲，通過(guò)旋轉(zhuǎn)手柄帶動(dòng)開(kāi)關(guān)S接通對(duì)應(yīng)的電路，從而實(shí)現(xiàn)冷水（常溫）、溫水、熱水之間切換．已知電熱水龍頭的額定電壓是220V，溫水時(shí)額定功率是2000W，R₂的電阻為48.4Ω．不考慮溫度對(duì)電阻絲的影響，求熱水時(shí)水龍頭10s內(nèi)產(chǎn)生的電熱是30000J．

Answer 1

分析 分析圖中電路的工作原理，運(yùn)用電功率的公式P=UI，以及電熱的計(jì)算公式：Q=I²Rt，代入題目中的信息，可解答．

解答 解：由電路圖可知，但開(kāi)關(guān)接觸2時(shí)，是溫水狀態(tài)，電路中只有_R1，U=220V，P=2000W，故電阻R₁=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{2000W}$=24.2Ω；
當(dāng)開(kāi)關(guān)接觸2和3時(shí)，是熱水狀態(tài)，電路為R₁與R₂并聯(lián)；R₁產(chǎn)生的熱量為：Q₁=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}t$=$\frac{{（220V）}^{2}}{24.2Ω}×10s$=20000J；
R₂產(chǎn)生的熱量為：Q₂=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}t$=$\frac{{（220V）}^{2}}{48.4Ω}×10s$=10000J；
熱水時(shí)水龍頭10s內(nèi)產(chǎn)生的電熱為：Q=Q₁+Q₂=20000J+10000J=30000J．
故答案為：30000．

點(diǎn)評(píng) 綜合運(yùn)用電學(xué)的逐個(gè)公式，對(duì)電路進(jìn)行準(zhǔn)確分析，是解答此題的關(guān)鍵．