Question

15．如圖甲是某款電熱水龍頭，即開即熱，冷熱兼用，圖乙是它的原理電路，圖丙為它的部分參數(shù)，R₁、R₂為電熱絲，通過旋轉(zhuǎn)手柄帶動(dòng)開關(guān)S接通對應(yīng)的電路，從而實(shí)現(xiàn)冷水、溫水、熱水之間切換，有關(guān)參數(shù)如丙，不考慮溫度對電阻絲的影響，請回答下列問題：

（1）形開關(guān)僅與1接觸時(shí)，放出的水是溫（選填“冷”、“溫”或“熱”）水，此時(shí)電路中的電流是10A．
（2）R₂的電阻是60.5Ω．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)開關(guān)處于不同位置時(shí)，分析電阻的接入方式，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$結(jié)合表格中熱水、溫水功率判斷放出的是溫水還是熱水；
根據(jù)P=UI求出電流；
（2）放熱水時(shí)兩電阻并聯(lián)，根據(jù)P=UI求出總電流，再根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出R₂支路的電流，再根據(jù)歐姆定律求出R₂的阻值．

解答 解：（1）開關(guān)僅與1接觸時(shí)，電阻R₁單獨(dú)接入電路，開關(guān)與1、2接觸時(shí)，電阻R₁和電阻R₂并聯(lián)接入電路，總電阻比開關(guān)僅與1接時(shí)小，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電源電壓不變，開關(guān)與1、2接觸時(shí)，電路中總電阻小，功率大，放出來的是熱水；開關(guān)僅與1接觸時(shí)，電路中電阻比開關(guān)與1、2接觸電阻大，功率小，放出來的是溫水；
此時(shí)的電流I₁=$\frac{{P}_{溫水}}{U}$=$\frac{2200W}{220V}$=10A；
（2）開關(guān)與1、2接觸時(shí)，放出來的是熱水，兩電阻并聯(lián)，
由P=UI得：
總電流I=$\frac{{P}_{熱水}}{U}$=$\frac{3000W}{220V}$=$\frac{150}{11}$A，
R₂支路的電流I₂=I-I₁=$\frac{150}{11}$A-10A=$\frac{40}{11}$A，
由歐姆定律得：
R₂的電阻R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{220V}{\frac{40}{11}A}$=60.5Ω．
故答案為：（1）溫；10；（2）60.5．

點(diǎn)評 此題主要考查的是學(xué)生對電路連接、功率、并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)、歐姆定律計(jì)算公式的理解和掌握，弄清楚電路連接是解決此題的關(guān)鍵．