Question

【題目】如圖甲是電熱水龍頭，即開(kāi)即熱、冷熱兼用．如圖乙是它的電路原理圖，R1、R2為電熱絲，通過(guò)旋轉(zhuǎn)手柄帶動(dòng)開(kāi)關(guān)S在1、2、3之間接通對(duì)應(yīng)的電路，從而實(shí)現(xiàn)冷水、溫水、熱水之間的切換．它的有關(guān)技術(shù)參數(shù)如表．求：

額定功率	溫水	2000W
	熱水
額定電壓		220V

（1）電熱絲R1的阻值？
（2）熱水的功率看不清了，小明關(guān)閉了他家的其他用電器，當(dāng)水龍頭放熱水時(shí)，正常工作3min，發(fā)現(xiàn)家中標(biāo)有2000r/kWh的電能表轉(zhuǎn)動(dòng)了420圈，則燒熱水的功率是多少？
（3）當(dāng)S接2時(shí)，若水龍頭進(jìn)水口的溫度為20℃，出水口的溫度為30℃，1min出水2kg，此時(shí)該水龍頭的電熱效率？[c水=4.2×103J/（kg℃）]

Answer 1

【答案】
（1）解：由電路圖可知，當(dāng)只有R1接入電路時(shí)，電阻較大，功率較小，此時(shí)為保溫檔，

則R1的電阻為：R1= = =24.2Ω；

答：R1的電阻為24.2Ω；

（2）解：由題意可知，燒熱水時(shí)消耗的電能為：

W= kWh=0.21kWh；

工作時(shí)間t=3min= h，

則燒熱水時(shí)的功率為：

P= = =4.2kW=4200W；

答：燒熱水的功率是4200W；

（3）解：當(dāng)S接2時(shí)，只有R1接入電路，此時(shí)處于保溫狀態(tài)，

則1min消耗的電能為：

W'=P保溫t=2000W×60s=1.2×105J；

水吸收的熱量為：

Q=cm（t2﹣t1）=4.2×103J/（kg℃）×2kg×（30℃﹣20℃）=84000J；

此時(shí)該水龍頭的電熱效率為：

η= = =70%．

答：此時(shí)該水龍頭的電熱效率為70%．

【解析】（1）根據(jù)R1的功率和電壓求解；（2）根據(jù)電能表的參數(shù)和轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)求出消耗的電能，根據(jù)P= 求出功率；（3）根據(jù)W'=Pt求出消耗的電能，根據(jù)Q=cm（t2﹣t1）求出水吸收的熱量，根據(jù)η= 求出效率．