Question

【题目】有一款电热水壶有高、中、低温三挡，电路图如图所示，其中R1和R2均为电热丝，单刀双掷开关S2可接a或b。已知正常工作时高温挡功率为1650W，电热丝R2=88Ω，求：(1)电热丝R1的阻值是多少？(2)正常工作时低温挡的功率是多少？（结果保留整数）(3)用该电热水壶高温档在额定电压下烧水168s，电流做了多少功？若电热丝产生的热量全部被水吸收，在1标准大气压下，能使1L初温为35℃的水升高多少？[c水=4.2×103J/(kg℃)，ρ水=1.0×103kg/m3]

Answer 1

【答案】(1)44Ω；(2)367W；(3)277200J；65℃

【解析】

(1)根据

可知，电路总电阻越小则功率越大，高温挡状态下，开关S1闭合，单刀双掷开关S2接a，两个电阻并联在电路中，则

即

可求得

(2)低温挡状态下，开关S1断开，单刀双掷开关S2接b，两电阻串联在电路，此时正常工作时低温挡的功率为

(3)用该电热水壶高温档在额定电压下烧水168s，电流做功为

根据吸热公式

水的质量为

可知

在标准大气压下，水的沸点为100℃，按计算结果

水沸腾后温度不再上升，故实际上水升高的温度为

答：(1)电热丝R1的阻值是44Ω；

(2)正常工作时低温挡的功率是367W；

(3)电流做功277200J，能使水温升高65℃。