Question

【题目】（9分）一种电热水龙头俗称“小厨宝”，通常安装在厨房里以便提供热水，如图是它的实物图和内部电路图．旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，从而控制水龙头流出的水为冷水、温水或热水．已知R1、R2是电阻丝，其中R2=44Ω，温水档的电功率是880W[水的比热容是4.2×103J/（kg℃）回答或求解下列问题：

（1）当S旋到位置1时，水龙头流出 水；当S旋到位置3时，水龙头流出 水．（选填“冷”、“温”或“热”）

（2）当S旋到位置2时，小厨宝正常工作30s将0.5kg的水从20℃加热到50℃，水吸收了多少热量？

（3）电热丝R1的阻值是多少？

（4）当S旋到热水档时，小厨宝正常工作60s消耗的电能是多少？

Answer 1

【答案】（1）冷；热；（2）6.3×104J的热量；（3）55Ω；（4）118800J

【解析】试题分析：（1）当开关处于位置1时，处于开路，放出的是冷水；当开关处于位置2时，只有电阻R1接入电路，电路电阻最大，由P=U2/R可知，此时功率最小，可见此时放出的是温水；当开关处于位置3时，电阻R1和R2并联接入电路，电路电阻最变小，由P=U2/R可知，此时功率最大，所以此时放出的是热水；

（2）水吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×0.5kg×（50℃﹣20℃）=6.3×104J；

（3）已知温水功率P温水=2.2kW=2200W，由P=U2/R可得，R1=U2/P温水=（220V）2/880W=55Ω；

（4）当开关处于位置3时，电阻R1和R2并联接入电路，R并=R1R2/（R1+R2）=55Ω×44Ω/（55Ω+44Ω）=220Ω/9，

W=U2t/R=U2t/R并==118800J。