问题 计算题

图甲是某款电热水龙头。即开即热、冷热兼用。图乙是它的原理电路。R1、R2为电热丝,通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路,从而实现冷水、温水、热水之间切换。有关参数如下表。不考虑温度对电阻丝的影响,请回答下列问题:

额定电压220V
额定

功率

温水2200W
热水3000W

(1)开关置于2时,水龙头放出的水是           (选填“冷”、“温”或“热”)水。此时电路中的电流时多大?

(2)水龙头放热水时,正常工作60s,消耗的电能是多少?

(3)R2的电阻多大?

答案

(1)温;此时电路工作电流为10A.(2)水龙头放热水时,消耗的电能为1.8×105J.(3)R2的电阻是60.5Ω

题目分析:(1)当开关处于位置1时,电路是断路,此时放出的是冷水;当开关处于位置2时,只有电阻R1接入电路,电路电阻最大,根据可知:此时功率最小,可见此时放出的是温水;当开关处于位置3时,电阻R1与R2并联接入电路,电路总电阻最小,根据可知:此时功率最大,可见此时放出的是热水。

由表中数据可知:当开关处于位置2时,电路的功率为2200W,由P=UI得:此时电路工作电流:

(2)水龙头放热水时,电路的总功率是3000W,正常工作60s消耗的电能:

W=Pt=3000W×60s=1.8×105J.

(3)温水状态下,只有R1工作,故R1消耗的功率:P温水=2200W,

热水状态下,电阻R1、R2并联,R2消耗的电功率P2=P-P=3000W-2200W=800W,

R2的电阻:

多项选择题
单项选择题 A3/A4型题