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9.小明家安装了电热水龙头如甲图,其简化电路如乙图,R1、R2为电热丝,通过调节旋钮可使扇形开关S同时接触两个相邻的触点,从而实现冷水、温水、热水档之间的切换.某次使用电热水龙头的过程中,水龙头的功率随时间的变化关系如丙图所示.

(1)当开关同时接触3、4触点时,水龙头放出的是热水(选填“冷水”、“温水”或“热水”).
(2)求电热丝R1工作时的电阻大小.
(3)求该次使用过程中水龙头消耗的总电能.

分析 (1)根据开关位置的改变,判断出电路的连接情况,然后根据电功率公式判断功率的大小,由此可知热水或温水的档位;
(2)根据图乙和图丙确定温水功率,利用电功率公式求R1的阻值;
(3)根据图示图象分别确定温水功率、工作时间,热水功率、工作时间,再应用电功公式求出电路消耗的电能

解答 解:(1)当开关处于位置3、4触点时,时,电阻R1和R2并联接入电路,电路电阻最变小,
根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知:此时功率最大,所以此时放出的是热水;
(2)读图乙可知,当开关与触点3接触时,只有一只电阻R1接入电路,
从图丙中可以看出,此时的温水功率P温水=880W,
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知,R1=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{温水}}$=$\frac{({220V)}^{2}}{880W}$=55Ω;
(3)由图象可知,该水龙头前10s处于温水功率,后10s处于热水功率,
消耗的电能:W=P热水t1+P温水t2=2640W×10s+880W×10s=3.52×104J.
答:(1)热水;
(2)电热丝R1工作时的电阻为55Ω;
(3)该次使用过程中水龙头消耗的总电能是3.52×104J.

点评 本题考查电路分析、欧姆定律和电功率公式的应用,解题时要注意隐含条件,电路电压是220V.

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