Question

13．冬天到来了，用冷水洗手，洗碗，洗菜都会对皮肤形成较大的刺激，这样的季节在家里配备一个电热水龙头是必不可少的．图甲是某款电热水龙头．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（常温）、温水、热水之间切换．有关参数如表．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	3300W

（1）写出水龙头放出温水时，图乙中开关S所接触的触点是1、2两个触点．
（2）当水龙头放出的水是温水时，电路中的电流是多大？
（3）当水龙头放出的水是热水时，正常工作60s，消耗的电能是多少？

Answer 1

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P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$判断功率的大小，由此可知热水或温水的档位；
（2）根据P=UI的变形公式进行计算；
（3）根据W=Pt求出消耗的电能．

解答 解：（1）根据电路图可知，水龙头放出冷水开关所对应的位置是1；
由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，水龙头放出温水开关所对应的位置是1、2；水龙头放出热水开关所对应的位置是2、3；
（2）由P=UI可得，当水龙头放出的水是温水时，电路中的电流：I=$\frac{{P}_{温}}{U}$=$\frac{2200W}{220V}$=10A；
（3）由W=Pt可得，当水龙头放出的水是热水时，正常工作60s，消耗的电能：W=P_热t=3300W×60s=1.98×10⁵J；
答：（1）1、2；
（2）当水龙头放出的水是温水时，电路中的电流是10A．
（3）当水龙头放出的水是热水时，正常工作60s，消耗的电能是1.98×10⁵J．

点评 本题考查电功和电功率公式的应用，解题的关键是正确分析判断出开关处于不同的位置时电热水龙头的档位，并能对计算公式进行灵活变形．