Question

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，通過旋轉手柄帶動開關S接通對應的電路，從而實現冷水、溫水、熱水之間切換。有關參數如下表。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）開關置于2時，水龍頭放出的水是 （選填“冷”、“溫”或“熱”）水。此時電路中的電流時多大？

（2）水龍頭放熱水時，正常工作60s，消耗的電能是多少？

（3）R2的電阻多大？

 

Answer 1

（1）溫；此時電路工作電流為10A．（2）水龍頭放熱水時，消耗的電能為1.8×105J．（3）R2的電阻是60.5Ω

【解析】

試題分析：（1）當開關處于位置1時，電路是斷路，此時放出的是冷水；當開關處于位置2時，只有電阻R1接入電路，電路電阻最大，根據可知：此時功率最小，可見此時放出的是溫水；當開關處于位置3時，電阻R1與R2并聯接入電路，電路總電阻最小，根據可知：此時功率最大，可見此時放出的是熱水。

由表中數據可知：當開關處于位置2時，電路的功率為2200W，由P=UI得：此時電路工作電流：

（2）水龍頭放熱水時，電路的總功率是3000W，正常工作60s消耗的電能：

W=P熱t=3000W×60s=1.8×105J．

（3）溫水狀態下，只有R1工作，故R1消耗的功率：P溫水=2200W，

熱水狀態下，電阻R1、R2并聯，R2消耗的電功率P2=P熱-P溫=3000W-2200W=800W，

R2的電阻：

考點：電路分析，電功率的計算，電能的計算