Question

【題目】如圖甲是電熱水龍頭，即開即熱、冷熱兼用．如圖乙是它的電路原理圖，R1、R2為電熱絲，通過旋轉手柄帶動開關S在1、2、3之間接通對應的電路，從而實現冷水、溫水、熱水之間的切換．它的有關技術參數如表．求：

額定功率	溫水	2000W
	熱水
額定電壓		220V

（1）電熱絲R1的阻值？
（2）熱水的功率看不清了，小明關閉了他家的其他用電器，當水龍頭放熱水時，正常工作3min，發現家中標有2000r/kWh的電能表轉動了420圈，則燒熱水的功率是多少？
（3）當S接2時，若水龍頭進水口的溫度為20℃，出水口的溫度為30℃，1min出水2kg，此時該水龍頭的電熱效率？[c水=4.2×103J/（kg℃）]

Answer 1

【答案】
（1）解：由電路圖可知，當只有R1接入電路時，電阻較大，功率較小，此時為保溫檔，

則R1的電阻為：R1= = =24.2Ω；

答：R1的電阻為24.2Ω；

（2）解：由題意可知，燒熱水時消耗的電能為：

W= kWh=0.21kWh；

工作時間t=3min= h，

則燒熱水時的功率為：

P= = =4.2kW=4200W；

答：燒熱水的功率是4200W；

（3）解：當S接2時，只有R1接入電路，此時處于保溫狀態，

則1min消耗的電能為：

W'=P保溫t=2000W×60s=1.2×105J；

水吸收的熱量為：

Q=cm（t2﹣t1）=4.2×103J/（kg℃）×2kg×（30℃﹣20℃）=84000J；

此時該水龍頭的電熱效率為：

η= = =70%．

答：此時該水龍頭的電熱效率為70%．

【解析】（1）根據R1的功率和電壓求解；（2）根據電能表的參數和轉過的圈數求出消耗的電能，根據P= 求出功率；（3）根據W'=Pt求出消耗的電能，根據Q=cm（t2﹣t1）求出水吸收的熱量，根據η= 求出效率．