Question

【題目】（6分）在物理小組課外活動中，慧龍小組同學利用兩段阻值不同的電熱絲R1和R2，設計成高中低三檔位的電熱器，電路圖如圖所示，其中R1=2R2．在安全情況下，用三檔分別給同一容器中質量相同的水加熱（水均未沸騰）．

(1)求R1的阻值是多少？

(2)電熱器用中溫檔工作時，水溫升高8℃消耗的電能是多少？

(3)結合表中信息，通過計算分析比較用高溫檔還是低溫檔更節能？

Answer 1

【答案】（1）484歐；（2）9.6×104J；（3）高溫檔

【解析】試題(1) S1閉合，S2斷開，為低溫檔，只有R1工作， 則；

(2) S2閉合，S1斷開，為中溫檔，只有R2工作，

因為，所以中溫檔工作8min消耗電能為9.6×104J.

(3) S1、S2都閉合，R1、R2并聯，為高溫檔

高溫檔工作6min消耗電能為

則水升高1℃消耗電能

低溫檔消耗電能為

則水升高1℃消耗電能

因為1.08×104J＜1.35×104J，且兩檔加熱水的質量相同，所以加熱等質量的水升高1℃，高溫檔比低溫檔消耗電能少，用高溫檔節能.