Question

【題目】一種電熱水龍頭俗稱“小廚寶”，通常安裝在廚房里以便提供熱水，如圖所示是它的實物圖和內部電路圖。旋轉手柄可使扇形開關S同時接觸兩個相鄰觸點，從而控制水龍頭流出的水為冷水、溫水或熱水。已知R1、R2是電阻絲，其中R2=44Ω，溫水檔的電功率是880W[水的比熱容是4.2×103J/（kg·℃）]。試回答或求解下列問題：

（1）當S旋到位置2時，水龍頭流出什么水；當S旋到位置3時，水龍頭流出什么水（選填“冷”“溫”或“熱”）？

（2）當S旋到位置3時，小廚寶正常工作30s將0.5kg的水從20℃加熱到50℃，水吸收了多少熱量？

（3）電熱絲R1的阻值是多少？

（4）當S旋到熱水檔時，小廚寶正常工作60s消耗的電能是多少?

Answer 1

【答案】(1)溫；熱；(2)6.3×104J；(3)55Ω；(4)118800J

【解析】

(1)當開關處于位置1時，處于開路，放出的是冷水；當開關處于位置2時，只有電阻R1接入電路，電路電阻最大，由可知，此時功率最小，可見此時放出的是溫水；當開關處于位置3時，電阻R1和R2并聯接入電路，電路電阻最變小，由可知，此時功率最大，所以此時放出的是熱水。

(2)水吸收的熱量

(3)已知溫水功率P溫水=880W，由可得

(4)當開關處于位置3時，電阻R1和R2并聯接入電路，總電阻為

則小廚寶正常工作60s消耗的電能是

答：(1)當S旋到位置2時，水龍頭流出溫水；當S旋到位置3時，水龍頭流出熱水。

(2)當S旋到位置2時，小廚寶正常工作30s將0.5kg的水從20℃加熱到50℃，水吸收了6.3×104J的熱量。

(3)電熱絲R1的阻值是55Ω。

(4)當S旋到熱水檔時，小廚寶正常工作60s消耗的電能是118800J。