Question

12．如图为一种即热型自来水龙头，其内部有一个发热电阻，额定电压220V，额定功率3000W，该发热电阻的阻值为16.1Ω（保留一位小数）．接上电源后，打开热水阀门，即会有热水流出．阀门偏转角度可以控制出水的流速，若流速越慢，出水温度越高（“高”或“低”）．为防止发生触电事故，插头处应安装漏电保护器（填一种保险装置）．

Answer 1

分析 （1）已知电压与功率，由电功率公式变形可以求出电阻阻值．
（2）液体的流速越大，它的压强就越小．当导管内没有自来水流过的时候，吸水管内外气体的压强相等，都等于大气压强．根据连通器的原理，吸水管里热水与壶里的热水相平．当导管里有自来水流过时，冷水进入混合阀流速变快压强变小，管下方热水流速慢压强大，形成向上的压强差，把热水压上来后，在冷水作用下二者混合成温水．冷水流速越大，管内气压越低，管内外压强差越大，热水流进导管中越多，它与冷水混合后的温度就越高．因此，可以通过控制自来水的流速，以调节流出的水温高低．
（3）“漏电保护器”的作用是电流对人体造成伤害时，自动切断电路，对人起保护作用．

解答 解：由I=$\frac{U}{R}$、P=UI可得，P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，
则该发热电阻的阻值R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{3000W}$≈16.1Ω；
压强的大小跟液体流速有关．液体的流速越大，它的压强就越小，冷水流速越大，管内气压越低，管内外压强差越大，热水流进导管中越多，它与冷水混合后的温度就越高．因此阀门偏转角度可以控制出水的流速，若流速越慢，出水温度越高．
为防止发生触电事故，插头处应安装漏电保护器，如果站在地上的人不小心接触了火线，电流经过人体流入大地，漏电保护器会迅速切断电流，对人身起到保护作用．
故答案为：16.1；高；漏电保护器，

点评 本题通过热型自来水龙头，考查了电功率的计算、漏电保护器的作用等，是一道综合性较强的题目．