Question

【題目】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，R1、R2為電熱絲，通過旋轉(zhuǎn)手柄帶動開關(guān)S接通對應(yīng)的電路，從而實現(xiàn)冷水、溫水、熱水之間切換．有關(guān)參數(shù)如下表，不考慮溫度對電阻絲的影響，請回答下列問題：

額定電壓	220V
額定功率	溫水	2200W
	熱水	3000W

（1）水龍頭放熱水時，正常工作60 s，消耗的電能是多少？

（2）R1的電阻是多大？

（3）當(dāng)電路實際供電電壓為210V，且開關(guān)置于2時，電熱水龍頭的實際電功率為多大？（計算結(jié)果保留一位小數(shù)）

Answer 1

【答案】（1）1.8×105J；（2）22Ω；（3）2004.5W

【解析】

（1）利用W=Pt求水龍頭放熱水時，正常工作60s，消耗的電能；
（2）由圖乙知，當(dāng)開關(guān)置于2時，只有電阻R1接入電路；當(dāng)開關(guān)置于3時，R1、R2并聯(lián)；根據(jù)電功率的公式判斷放出溫水、熱水的電路連接，利用電功率的公式得到R1的電阻；
（3）開關(guān)置于2時，此時放出的是溫水，電路中只有R1，知道電路實際供電電壓，利用電功率的公式電熱水龍頭的實際電功率。

（1）水龍頭放熱水時，正常工作60s，消耗的電能：W=P熱t=3000W×60s=1.8×105J；

（2）由圖乙知，當(dāng)開關(guān)置于2時，只有電阻R1接入電路；當(dāng)開關(guān)置于3時，R1、R2并聯(lián)；根據(jù)電阻的并聯(lián)規(guī)律可知，并聯(lián)的總電阻小于其中任一電阻，所以當(dāng)開關(guān)置于2時電路中電阻較大，根據(jù)可知，此時電路消耗的功率較小，放出的是溫水；R1的電阻：；

（3）開關(guān)置于2時，此時放出的是溫水，電路實際供電電壓U實=210V，此時電熱水龍頭的實際電功率：。