Question

【题目】如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图，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．有关参数如表，不考虑温度对电阻丝值的影响．

产品名称	即热式热水龙头
应用场所	厨房、卫生间
额定功率	温水 2200W
	热水 3300W
额定电压	220V
额定频率	50Hz
防触电类型	Ⅰ类（最高等级）

（1）开关与1、2接触时，水龙头放出的是温水，此时电路中的电流是多大?

（2）开关与2、3接触时，水龙头放出的是热水，此时工作1min消耗的电能是多少?R2的电阻值是多大?

（3）根据实际需要，要求温水额定功率不变，热水额定功率降一些．某物理兴趣小组同学尝试把热水额定功率降为3080W，请你进行实验设计，写出计算过程和具体办法．

Answer 1

【答案】28.（1）10A（2）198000J 44Ω （3）P=3080W时：I=P/U=3080W/220V=14AI2=I-I1=14A-10A=4A R2=U2/I2=220V/4A=55Ω换用阻值为55Ω电阻R2

【解析】

（1）开关与1、2接触时，电阻R1单独接入电路，连入电阻较大，由可知电功率较小，为低温档，水龙头放出的水是温水；此时电路中的电流：；

（2）开关与2、3接触时，电阻R1、R2并联接入电路，连入电阻较小，可知电功率较大，为高温档，水龙头放出的水是热水，P热水=3300W，正常工作1min，消耗的电能：

；干路电流是： ；通过R2的电流是：，则；

（3）要求温水额定功率不变，热水额定功率降一些，R1的阻值保持不变，适当增加R2的阻值就可实现上述要求。则当P=3080W时，干路电流是：，则通过R2的电流，所以，换用阻值为55Ω电阻R2。