Question

7．如圖甲所示是一種電熱水龍頭，圖乙是它的電路簡(jiǎn)圖．旋轉(zhuǎn)手柄可使扇形開關(guān)S同時(shí)接觸兩個(gè)相鄰觸點(diǎn)，從而控制流出的水為冷水、溫水或熱水．銘牌上相關(guān)參數(shù)如下表．求解下列問題：（不計(jì)溫度對(duì)電阻的影響）

額定電壓	220V
頻率	55Hz
額定功率	保溫檔	1100w
	加熱檔	3.3kw

（1）S旋到1位置時(shí)，水龍頭流出溫水；S旋到2位置時(shí)，水龍頭流出熱水．（選填“0”、“1”或“2”）
（2）電熱絲R₁和R₂的阻值是多大？
（3）S旋到熱水檔時(shí)，電路中的總電流是多大？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，結(jié)合電路圖分析S在不同位置時(shí)電熱水龍頭的工作狀態(tài)；
（2）根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，由表格中出溫水時(shí)功率計(jì)算R₁的阻值，由出熱水功率得到R₂功率，從而求得R₂的阻值；
（3）根據(jù)P=UI計(jì)算熱水檔時(shí)電路中的總電流．

解答 解：
（1）電源電壓一定，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，
S接0時(shí)，電路斷路，不熱水，出冷水；
S接1時(shí)，只有R₁接入電路，加熱功率較小，出溫水；
S接2時(shí)，R₁和R₂并聯(lián)接入電路，加熱功率最大，出熱水；
（2）由表格可知，出溫水功率P_溫水=P₁=1100W，
所以R₁=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{溫水}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1100W}$=44Ω；
出熱水功率P_熱水=3.3kW=3300W，
所以R₂工作時(shí)的功率：P₂=P_熱水-P₁=3300W-1100W=2200W，
所以R₂=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{2}}$=$\frac{（220V）^{2}}{2200W}$=22Ω；
（2）由P=UI，出熱水時(shí)電路中電流：
I=$\frac{{P}_{熱水}}{U}$=$\frac{3300W}{220V}$=15A．
答：（1）1；2；
（2）電熱絲R₁的阻值為44Ω，R₂的阻值為22Ω；
（3）S旋到熱水檔時(shí)，電路中的總電流是15A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了并聯(lián)電路特點(diǎn)，電功率公式的應(yīng)用，計(jì)算環(huán)節(jié)不復(fù)雜，是一道基礎(chǔ)題．要掌握基本公式及其變形，關(guān)鍵是正確分析電路狀態(tài)．