Question

【题目】如图甲是某款电热水龙头，即开即热、冷热兼用。图乙是它的原理电路图，R1、R2为电热丝．通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间切换。有关参数如表，不考虑温度对电阻丝阻值的影响。

产品名称	即热式热水龙头
应用场所	厨房、卫生间
额定功率	温水 2200W
	热水 3300W
额定电压	220V
额定频率	50Hz
防触电类型	Ⅰ类（最高等级）

（1）当开关与1、2触点接通时，电路中的电流是多大_________?

（2）当开关与2、3触点接通时，电路工作1min消耗的电能是多少______ ?R2的电阻值是多大____?

（3）根据实际需要，某物理兴趣小组同学尝试把热水额定功率降为3080W，而温水额定功率不变。则，可以将电热丝_____（选填“R1”或“R2”）改为阻值_____的电阻丝。

Answer 1

【答案】10A 1.98×105 44 R2 55

【解析】

(1)开关与1、2接触时，只有R1工作，水龙头放出的是温水，由表格数据可知，温水功率P温=2200W，由可得，此时电路中的电流：

；

(2)开关与2、3接触时，水龙头放出的是热水，由表格数据可知，热水功率P热=3300W，由可得，工作1min消耗的电能：

；

由图知，开关与1、2接触时，电路为R1的简单电路，此时为温水档；开关与2、3接触时，R1与R2并联，此时为热水档；因电路的总功率等于各用电器功率之和，且R1在两种状态下消耗的功率不变，所以，电阻R2的功率：

，

由可得，R2的电阻值：

(3)要求温水额定功率不变，热水额定功率降为P热′=3080W，则需要改装的电阻为R2，改装后其功率为

，

所以，改装后R2′的电阻值

，

即R2换用阻值为55Ω的电阻。

答：(1)开关与1、2接触时，电路中的电流是10A；

(2)开关与2、3接触时，水龙头工作1min消耗的电能是1.98×105J，R2的电阻值是44Ω；

(3)R2换用阻值为55Ω的电阻。