如图甲所示是一种电热水龙头，图乙是它的电路简图．旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，从而控制流出的水为冷水、温水或热水．已知R1、R2是电热丝，R2=88Ω，温水档的电功率

Question

如图甲所示是一种电热水龙头，图乙是它的电路简图．旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，从而控制流出的水为冷水、温水或热水．已知R₁、R₂是电热丝，R₂=88Ω，温水档的电功率是2.2kw．

（1）S旋到2位置时，水龙头流出的是温水还是热水？
（2）电热丝R₁的阻值是多大？
（3）S旋到热水档时，电路中的总电流是多大？工作1min产生的热量是多少？

Answer 1

（1）当开关处于位置2时，只有电阻R₁接入电路，电路电阻最大，根据P=(U2)/(R)可知：此时功率最小，故此时放出的是温水；
（2）∵P=UI=(U2)/(R)可知，温水功率P_温水=2.2kW=2200W，
∴R₁=(U2)/(P温水)=((220V)2)/(2200W)=22Ω；
（3）∵S旋到热水档时，电阻R₁和R₂并联接入电路，
∴根据欧姆定律得：I₁=(U)/(R1)=(220V)/(22Ω)=10A，
I₂=(U)/(R2)=(220V)/(88Ω)=2.5A，
所以I=I₁+I₂=10A+2.5A=12.5A．
工作1min产生的热量：Q=UIt=220V×12.5A×60s=165000J．
答：（1）S旋到2位置时，水龙头流出的是温水；
（2）电热丝R₁的阻值是22Ω；
（3）S旋到热水档时，电路中的总电流是12.5A；工作1min产生的热量是165000J．