Question

【题目】如图甲是在新冠肺炎疫情期间提供给老年人使用的充电式暖宝宝，其简化电路图如图乙所示，该充电式暖宝宝可以通过S1、S2、S3三个开关的断开与闭合实现三个挡位(高温、中温、低温)的变化，只闭合S2时，该挡对应功率为22 W；只闭合S1时，该挡对应功率为44 W。

(1)若用中温挡加热，需要多长时间可以使水温由升高到？ (假设暖宝宝里装有2 kg水) [不计热量损失]

(2)电热丝R2的阻值是多少?

(3)请说明暖宝宝高温挡时，各开关的断开与闭合情况，并计算高温挡对应的功率P3

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)将2kg的水从加热到水吸收的热量

只闭合开关S1时，电路中只有电阻R1工作，根据公式可知，此时为暖宝宝的中温档，由题意可知其对应的功率为44W。 不计热量损失，消耗的电能和水吸收的热量相等，则用中温档加热的时间

(2)中温档时，电路的功率为44W，此时电路中只有R1工作，故R1的电阻

当开关S1闭合，S2和S3断开。R1与R2串联，为低温挡，此时功率为22W，此时电路的总电阻

R2的阻值

(3)当开关S1和S3闭合，S2断开时，R1与R2并联，电路总电阻最小，功率最大，为高温挡

答：(1)若用中温挡加热，需要可以使水温由升高到；

(2)电热丝R2的阻值为；

(3) 当开关S1和S3闭合，S2断开时为高温档；高温挡对应的功率P3为。