Question

【題目】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表。請回答下列問題：

額定	溫水	2kW
功率	熱水	2.8kW
額定電壓 額定頻率		220V 50Hz

(1)開關處于位置2時，處于溫水檔；開關處于位置3時，處于熱水檔。請根據銘牌中提供的信息計算出電阻R1的阻值和熱水檔時電路中的總電流。（計算結果保留一位小數）

(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，每分鐘可將質量相同的水從14℃加熱至50℃，求這兩檔水龍頭的電熱效率之比。

(3)由題中獲得的信息，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。（無需數據分析）

Answer 1

【答案】(1) 24.2Ω，12.7A；(2)7:10；(3)詳見解析

【解析】

(1)由可得：

，

由 可得：

；

(2)由公式：， 和 可知，中溫檔效率：

，

高溫檔效率：

，

由①/②得：

；

(3)使用熱水檔比使用溫水檔的電熱效率高，更加節能；使用熱水檔比使用溫水檔的電流大，安全隱患更大。

答：(1)電阻R1的阻值為24.2Ω；熱水檔時電路中的總電流為12.7A；

(2)兩檔水龍頭的電熱效率之比為7:10；

(3)使用熱水檔比使用溫水檔的電熱效率高，更加節能；使用熱水檔比使用溫水檔的電流大，安全隱患更大。