Question

（6分） 如圖甲是電熱水龍頭，“即開即熱、冷熱兼用”。如圖乙是它的電路原理圖，R1、R2為電熱絲，通過旋轉手柄帶動開關S在1、2、3之間接通對應的電路，從而實現冷水、溫水、熱水之間的切換。它的有關技術參數如下表。請回答下列問題：

（1）開關處于位置2時，它放出的是熱水還是溫水， 請簡要說明理由。

（2）開關置于溫水檔時，每分鐘可將14℃的冷水加熱至32℃；開關置于熱水檔時，每分鐘可將相同質量的水從14℃加熱至50℃，求這兩檔水龍頭的電熱效率之比。

（3）根據題中獲得的信息，請你從物理學角度就該水龍頭“溫”、“熱”兩檔的使用進行對比評價。

 

Answer 1

（1）開關處于位置2時，只有R1工作，此時水龍頭的電功率小于R1、R2并聯時的電功率，因此，它放出的是溫水。

（2）7/10

（3）①使用熱水檔比使用溫水檔的電熱效率高，更加節能。

　　　②使用熱水檔比使用溫水檔的電流大，安全隱患更大。

【解析】

試題分析：當開關置于溫水檔時，水龍頭的效率為：η1=Q吸/W1=cm△t1/P1 t；當開關置于熱水檔時，說龍頭的效率為：η2=Q吸/W2=cm /P2 t。整理得，所以效率比為:

η1/η2= P2△t1/ P1△t2=2800W×（32℃-14℃）/2000W×（50℃-14℃）=7/10。使用熱水檔時，相同時間內使初溫和質量相同的水溫度升高的高，放出的熱量多，所以熱效率高；但是使用熱水檔時，電功率較大，電路中電流大，安全隱患大。

考點： 電路分析 熱水器效率