问题
计算题
如图是某兴趣小组自制电热水器的电路图．电热丝R1的阻值为80Ω，R2的阻值为1130Ω，电源电压恒为220V，不计温度对电阻的影响．问：
（1）只闭合开关S1，电热水器处于保温状态，此时电路中的电流是多大？
（2）同时闭合开关S1、S2，电热水器处于加热状态，通电5min，恰好能使2kg水的温度升高20℃，则此过程中水吸收的热量是多少？损失的电能是多少？[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
（3）该热水器的最大功率P1与最小功率P2之比是多少？
答案
解：（1）只闭合开关S1时，两电阻串联，
总电阻R=R1+R2=80Ω+1130Ω=1210Ω；
此时电路中的电流I=
=
≈0.18A；
（2）水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg·℃）×2kg×20℃=1.68×105J，
消耗的总电能：W总=
t=
×300s=1.815×105J，
损失的电能：W损=W总﹣Q吸=1.815×105J﹣1.68×105J=1.35×104J；
（3）电热水器处于加热状态时，电路为R1的简单电路，电路的电功率最大，则：P1=
，电热水器处于保温状态时，两电阻串联，电路的总功率最小，则：P2=
，
所以P1：P2=R：R1=1210Ω：80Ω=121：8