Question

【題目】下表為一臺電熱水器的銘牌（有一項內容模糊不清），電熱水器內部簡化電路如圖所示，R1和R2均為電熱絲．

×××牌電熱水器
額定電壓		220V
額定 電流	高溫檔
	中溫檔	5A
	低溫檔	2A
電源頻率		50Hz

求：

（1）低溫擋正常工作時的額定功率；
（2）中溫擋正常工作10分鐘產生的熱量；
（3）高溫擋正常工作時的額定電流．

Answer 1

【答案】
（1）解：由熱水器的銘牌知，熱水器處于低溫擋正常工作時的額定功率：

P低額=U額I低=220V×2A=440W，

答：低溫擋正常工作時的額定功率是440W

（2）解：由熱水器的銘牌知，中溫擋正常工作10分鐘產生的熱量

Q=U額I中t=220V×5A×10×60s=6.6×105J，

答：中溫擋正常工作10分鐘產生的熱量是6.6×105J

（3）解：①由電路圖知：開關S1斷開、S2接b時，兩電阻串聯．熱水器電阻最大，

由P= 知，熱水器處于低溫檔，此時I低= ，即：2A= ①，

②由電路圖知：開關S1閉合、S2斷開時，只有電阻R1接入電路，熱水器處于中溫擋，

此時I中= ，即5A= ②；由①②解得：R1=44Ω，R2=66Ω；

③由電路圖知：開關S1閉合、S2接a時，兩電阻并聯，此時熱水器電阻最小，功率最大，

熱水器處于高溫擋，此時I高= + = + ≈8.3A，

答：高溫擋正常工作時的額定電流是8.3A

【解析】（1）已知低溫檔的電流及額定電壓，由P=UI可以求出低溫檔的額定功率；（2）已知中溫檔的電壓、電流及通電時間，由W=UIt可求出熱水器產生的熱量；（3）根據公式P= 判斷熱水器處于各擋時，開關的閉合與斷開情況， 然后由歐姆定律及串聯電路特點求出熱水器處于高溫擋時的額定電流．
【考點精析】利用電功率的計算公式和焦耳定律內容對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R；焦耳定律：電流通過導體產生的熱量跟電流的平方成正比跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比．