Question

【题目】图甲是一种电热水龙头的电路简图，该电热水龙头有“热水”、“温水”和“冷
水”三个不同档位，此水龙头在不同档位工作时的功率随时间变化的图像如图乙所示。求：

（1）当开关接触3、4触点时，水龙头流出(选填“冷水”、“温水”、“热水“)
（2）电阻R1的阻值；
（3）电阻R2的阻值；
（4）如图乙所示，20s内该电热水龙头消耗的电能。

Answer 1

【答案】
（1）热水
（2）

解：当2、3接触时，电路中只有R1，水龙头流出温水，此时的电功率为880W,

由P=得R1=

答：电阻R1的阻值55Ω；

（3）

解：当开关接触3、4触点时，此时R1、R2并联，水龙头流出热水，此时的电功率为2640W，

P2=P总－P1=2640W－880W=1760W,

由P=得R2=

答;电阻R2的阻值27.5Ω；

（4）

解：由图乙知前10s功率为880W，后10s功率为2640W，

W总=W1＋W2=P1t1+P2t2=880W×10s+2640W×10s=35200J。

答：20s内该电热水龙头消耗的电能为3520J。

【解析】解：（1）当开关接触3、4触点时，此时R1、R2并联，功率最大，水龙头流出热水；
（2）当2、3接触时，电路中只有R1 ， 水龙头流出温水，此时的电功率为880W,
由P=得R1=；
（3）当开关接触3、4触点时，此时R1、R2并联，水龙头流出热水，此时的电功率为2640W，
P2=P总－P1=2640W－880W=1760W,
由P=得R2=；
（4）由图乙知前10s功率为880W，后10s功率为2640W，
W总=W1＋W2=P1t1+P2t2=880W×10s+2640W×10s=35200J。
答：（1）当开关接触3、4触点时，水龙头流出热水；
（2）电阻R1的阻值55Ω；
（3）电阻R2的阻值27.5Ω；
（4）20s内该电热水龙头消耗的电能为3520J。
【考点精析】关于本题考查的电功的计算和电功率的计算公式，需要了解电功计算公式：W=UIt（式中单位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）；计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R才能得出正确答案．