甲图是一种即开即可以用热水的电热水龙头，乙图是它的电路原理图，族转电热水龙头的手柄可带动切换开关在1、2、3之间接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间的切换．电热水

Question

甲图是一种即开即可以用热水的电热水龙头，乙图是它的电路原理图，族转电热水龙头的手柄可带动切换开关在1、2、3之间接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间的切换．电热水龙头的部分参数如表所示．（1）插脚E所对应的插孔应该与___线相连，原因是___；

×牌全自动电热水龙头
额定电压：220V	电热效率：90%
频率：50HZ	超温保护：55℃
额定输入功率：2kW/3.5KW

（2）开关处于位置1时，放出的水温最高，试求电热丝R₁的阻值．
（3）当开关处于位置1、进水口的水温接近25℃时，超温保护器就切断了电路，试估算水龙头毎分钟可以放出多少千克的热水？

Answer 1

（1）三脚插头的插脚E与用电器外壳相连，当三脚插头插入三孔插座时，使金属外壳与大地相连通，这样若金属外壳的用电器外壳万一带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生；
（2）开关处于位置1时，放出的水温最高，说明R₂对应的是“热水”档，
则当开关处于位置2时，电路为R₁的简单电路，电热水龙头处于“温水”档，此时的额定功率为2kW，
由P=(U2)/(R)可得：
R₁=(U2)/(P温)=((220V)2)/(2×103W)=24.2Ω；
（3）超温保护器就切断了电路说明热水的温度接近55℃，
当开关处于位置1时，电热水龙头的功率为3.5kW，
1min消耗的电能：
W=Pt=3.5×10³W×60s=2.1×10⁵J，
水吸收的热量：
Q_吸=Wη=2.1×10⁵J×90%=1.89×10⁵J，
Q_吸=cm（t₂-t₁），
每分钟放出热水的质量：
m=(Q吸)/(c(t2-t1))=(1.89×105J)/(4.2×103J/(kg•℃)×(55℃-25℃))=1.5kg．
答：（1）地；防止金属外壳带电引起触电事故；
（2）求电热丝R₁的阻值为24.2Ω．
（3）水龙头毎分钟可以放出1.5千克的热水．