Question

【題目】如圖甲是某款電熱水龍頭．即開即熱、冷熱兼用．圖乙是它的原理電路圖R1、R2為電熱絲．通過旋轉(zhuǎn)手柄帶動(dòng)開關(guān)S接通對應(yīng)的電路，從而實(shí)現(xiàn)冷水、溫水、熱水之間切換．有關(guān)參數(shù)如表．不考慮溫度對電阻絲值的影響，請回答下列問題：

產(chǎn)品名稱	即熱式熱水龍頭
應(yīng)用場所	廚房、衛(wèi)生間
額定功率	溫水（2200W）
	熱水（3300W）
額定電壓	220V
額定頻率	50Hz
防觸電類型	Ⅰ類（最高等級）

（1）開關(guān)與1、2接觸時(shí)，水龍頭放出的水是（填“溫”、“熱”）水，此時(shí)電路中的電流多大？
（2）水龍頭放熱水時(shí)，正常工作50s，消耗的電能是多少？
（3）R2的電阻值多大？

Answer 1

【答案】
（1）溫
（2）

解：開關(guān)與2、3接觸時(shí)，電阻R1、R2并聯(lián)接入電路，連入電阻較小，P= 可知電功率較大，為高溫檔，水龍頭放出的水是熱水，P熱水=3300W，

正常工作50s，消耗的電能：

W=P熱水t=3300W×50s=1.65×105J；

答：水龍頭放熱水時(shí)，正常工作50s，消耗的電能是1.65×105J

（3）

解：由P=UI得總電流I= = =15A，

R2支路的電流I2=I﹣I1=15A﹣10A=5A，

由歐姆定律得：

R2= = =44Ω．

答：R2的電阻值44Ω

【解析】解：（1）開關(guān)與1、2接觸時(shí)，電阻R1單獨(dú)接入電路，連入電阻較大，P= 可知電功率較小，為低溫檔，水龍頭放出的水是溫水；
此時(shí)電路中的電流I1= = =10A；
所以答案是：（1）溫；（2）水龍頭放熱水時(shí)，正常工作50s，消耗的電能是1.65×105J；（3）R2的電阻值44Ω．
（1）開關(guān)與1、2接觸時(shí)，電阻R1單獨(dú)接入電路，連入電阻較大，為低溫檔，水龍頭放出的水是溫水，利用P=UI求此時(shí)電路中的電流；（2）開關(guān)與2、3接觸時(shí)，電阻R1、R2并聯(lián)接入電路，連入電阻較小，為高溫檔，水龍頭放出的水是熱水，利用W=Pt求正常工作50s消耗的電能；（3）由P=UI求總電流，可得R2支路的電流，再利用歐姆定律求R2的電阻值．本題為電學(xué)綜合題，考查了電路動(dòng)態(tài)分析、歐姆定律的應(yīng)用、電功的計(jì)算、電功率公式的應(yīng)用，能分析電路圖確定熱水、溫水時(shí)的電路組成是關(guān)鍵．
【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題，首先需要了解歐姆定律及其應(yīng)用(歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）)．