Question

【题目】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，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．有关参数如下表，不考虑温度对电阻丝的影响，请回答下列问题：

额定电压	220V
额定功率	温水	2200W
	热水	3000W

（1）水龙头放热水时，正常工作60 s，消耗的电能是多少？

（2）R1的电阻是多大？

（3）当电路实际供电电压为210V，且开关置于2时，电热水龙头的实际电功率为多大？（计算结果保留一位小数）

Answer 1

【答案】（1）1.8×105J；（2）22Ω；（3）2004.5W

【解析】

（1）利用W=Pt求水龙头放热水时，正常工作60s，消耗的电能；
（2）由图乙知，当开关置于2时，只有电阻R1接入电路；当开关置于3时，R1、R2并联；根据电功率的公式判断放出温水、热水的电路连接，利用电功率的公式得到R1的电阻；
（3）开关置于2时，此时放出的是温水，电路中只有R1，知道电路实际供电电压，利用电功率的公式电热水龙头的实际电功率。

（1）水龙头放热水时，正常工作60s，消耗的电能：W=P热t=3000W×60s=1.8×105J；

（2）由图乙知，当开关置于2时，只有电阻R1接入电路；当开关置于3时，R1、R2并联；根据电阻的并联规律可知，并联的总电阻小于其中任一电阻，所以当开关置于2时电路中电阻较大，根据可知，此时电路消耗的功率较小，放出的是温水；R1的电阻：；

（3）开关置于2时，此时放出的是温水，电路实际供电电压U实=210V，此时电热水龙头的实际电功率：。