Question

【题目】如图所示是小明家热水器的电路图，己知电热丝R1位于水中，起加热作用，其阻值R1=22Ω，R2起控制作用，R2=198Ω

(1)只闭合S1时，处于保温状态，求保温时的电流？

(2)当闭合S2时，处于加热状态，求此时的加热功率？

(3)如果该热水器的效率为96%，需要把60kg水加热升高40℃所需要的时间是多少。

Answer 1

【答案】（1）1A （2） 2200W （3）1.33h

【解析】

（1）只闭合S1时，R1与R2串联，热水器处于保温状态，根据电阻的串联和欧姆定律求出保温时的电流；

（2）当闭合S1、S2时，电路为R1的简单电路，热水器处于加热状态，根据求出此时的加热功率；

（3）先根据求出水吸收的热量，然后结合和即可求出加热的时间。

（1）只闭合S1时，R1与R2串联，热水器处于保温状态，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，保温时的电流：

；

（2）当闭合S1、S2时，电路为R1的简单电路，热水器处于加热状态，此时的加热功率：

；

（3）水吸收的热量：

，

由可得，热水器加热消耗的电能：

，

由可得，加热时间：

。