Question

【题目】如图甲所示为家用智能电热马桶盖，图乙是其电路，R1和R2两个定值电阻（表示两个电热丝），单刀双掷开关S2可接a或b，该电路通过开关S1和S2的不同接法组合，实现“高温挡中温挡低温挡”三种加热功能当开关S1断开，S2接a时电路的功率为22W，开关S1闭合，S2接a时电路的功率为44W：

(1)R2的阻值；

(2)开关S1闭合，S2接b时电路的功率；

(3)马桶圈的质量m=500g，要让马桶圈的温度升高4℃，则用“中温挡”加热的方式需要多长时间（设电热丝发热全部被马桶圈吸收，马桶圈材料的比热容c=0.44×103J/（kg·℃））

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)由电路图可知，开关S1断开、S2接a时，R1、R2串联，电路的总电阻最大，由可知，电源的电压一定时，电路的总功率最小，此时为低温档；开关S1闭合、S2接b时，R1、R2并联，电路的总电阻最小，由可知，电源的电压一定时，电路的总功率最大，此时为高温档；当S2接a端时，且闭合S1，只有R1接入电路，此时为中温档；已知低温挡功率为P1=22W，则

所以

-------①

中温挡功率为P2=44W，则

所以

------②

由①②得，R2=1100Ω。

(2)开关S1闭合、S2接b时，R1、R2并联，电路的总电阻最小，而且总电阻是

此时电路的功率

(3)要让马桶圈的温度升高4℃需要吸收的热量

由得，用中温挡加热的方式需要的时间

答：(1)R2的阻值是；

(2)开关S1闭合，S2接b时电路的功率是；

(3)要让马桶圈的温度升高4℃，则用中温挡加热的方式需要。