（2015•河池）一种电热水龙头俗称“小厨宝”，通常安装在厨房里以便提供热水，如图是它的实物图和内部电路图．旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点

Question

（ 2015 • 河池）一种电热水龙头俗称 “ 小厨宝 ” ，通常安装在厨房里以便提供热水，如图是它的实物图和内部电路图．旋转手柄可使扇形开关 S 同时接触两个相邻触点，从而控制水龙头流出的水为冷水、温水或热水．已知 R ₁ 、 R ₂ 是电阻丝，其中 R ₂ =44 Ω ，温水档的电功率是 880W[ 水的比热容是 4.2 × 10 ³ J/ （ kg •℃ ） ] ．试回答或求解下列问题：

（ 1 ）当 S 旋到位置 1 时，水龙头流出 　　　　　　 水；当 S 旋到位置 3 时，水龙头流出 　　　　　　 水．（选填 “ 冷 ” 、 “ 温 ” 或 “ 热 ” ）

（ 2 ）当 S 旋到位置 2 时，小厨宝正常工作 30s 将 0.5kg 的水从 20 ℃ 加热到 50 ℃ ，水吸收了多少热量？

（ 3 ）电热丝 R ₁ 的阻值是多少？

（ 4 ）当 S 旋到热水档时，小厨宝正常工作 60s 消耗的电能是多少？

　

Answer 1

（ 1 ）当开关处于位置 1 时，处于开路，放出的是冷水；当开关处于位置 2 时，只有电阻 R ₁ 接入电路，电路电阻最大，由 P= 可知，此时功率最小，可见此时放出的是温水；当开关处于位置 3 时，电阻 R ₁ 和 R ₂ 并联接入电路，电路电阻最变小，由 P= 可知，此时功率最大，所以此时放出的是热水；

（ 2 ）水吸收的热量：

Q _吸 =cm （ t ﹣ t ₀ ）

=4.2 × 10 ³ J/ （ kg •℃ ） × 0.5kg × （ 50 ℃ ﹣ 20 ℃ ） =6.3 × 10 ⁴ J ；

（ 3 ）已知温水功率 P _温水 =2.2kW=2200W ，

由 P= 可得， R ₁ = = =55 Ω ；

（ 4 ）当开关处于位置 3 时，电阻 R ₁ 和 R ₂ 并联接入电路， R _并 = = = Ω ，

W= t= t= × 60s=118800J ．

故答案为：（ 1 ）冷；热；

（ 2 ）当 S 旋到位置 2 时，小厨宝正常工作 30s 将 0.5kg 的水从 20 ℃ 加热到 50 ℃ ，水吸收了 6.3 × 10 ⁴ J 的热量；

（ 3 ）电热丝 R ₁ 的阻值是 55 Ω ；

（ 4 ）当 S 旋到热水档时，小厨宝正常工作 60s 消耗的电能是 118800J ．

点评： 此题是一道电热综合题，考查了电功率、欧姆定律、电路的分析推断状态、电能和热量的计算，知识点较多，综合性很强，较难！