Question

【题目】如图所示是一种电热水龙头和它的电路简图．旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，从而控制流出的水为冷水、温水或热水．已知R1、R2是电热丝，R2=55Ω，温水档的电功率是2.2kW．求：
（1）当流出水为温水时，接入电阻的值；
（2）当流出水为温水时，该水龙头1min消耗的电能若由燃油燃烧提供，所需燃油的质量；（燃油的热值为4.4×107 J/kg）
（3）若该水龙头1min能放出约1kg的温水，效率为84%，则温水升高的温度．

Answer 1

【答案】
（1）解：由P=UI= 可得，流出水为温水时接入电阻的值：

R= = =22Ω

（2）解：当流出水为温水时，由P= 可得，该水龙头1min消耗的电能：

W=Pt=2200W×60s=1.32×105J，

由题意可知，燃油燃烧释放的热量：

Q放=W=1.32×105J，

由Q放=mq可得，所需燃油的质量：

m= = =0.003kg=3g

（3）解：由η= ×100%可得，水吸收的热量：

Q吸=ηW=84%×1.32×105J=110880J，

由Q吸=cm△t可得，温水升高的温度：

△t= = =26.4℃．

【解析】（1）知道温水档的电功率，根据P=UI= 求出流出水为温水时接入电阻的值；（2）当流出水为温水时，根据W=Pt求出该水龙头1min消耗的电能，也是燃油燃烧释放的热量，根据Q放=mq求出所需燃油的质量；（3）根据η= ×100%求出水吸收的热量，利用Q吸=cm△t求出温水升高的温度．