问题
计算题
家乐牌电热水器的简化电路如图所示,A为自动温度开关,当水的温度达到设定温度时自动断开电路,低于设定温度时,自动接通电路.S是热水器的功率选择开关,可选择高、低两种加热功率,R1、R2都是发热电阻器.主要的技术指标如下表

(1)把一箱水温度升高10℃时,水吸收的热量是多少?(C水=4.2×103J/kg·℃)
(2)当S拨至1时,热水器正常工作时电路中的电流是多少?
(3)当S拨至2时.电热管的实际功率只有1000W,实际电压是多少?

答案
解:(1)∵V=20L=0.02m3,△t=10℃
∴m=ρV=1.0×103kg/m3×0.02m3=20kg
Q=Cm△t=4.2×103J/(kg·℃)×20kg×10℃=8.4×105J
(2)当S拨至1时,电路中只有R1,电阻达到最小,由公式P=可知,此时的功率最大,位于一档
∵U额=220V,P额=2200W
∴I==
=10A
(3)当S拨至2时,电路中R1和R2串联,电阻达到最大,由公式P=可知,此时的功率最小,位于二档,
∵U额=220V,P额=1210W
∴R==
=40Ω
又∵P实=1000W,∴U2=P实R=1000W×40Ω=40000V2,故U=200V.