Question

5．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．R₁、R₂為電熱絲，通過旋轉(zhuǎn)手柄帶動開關(guān)S接通對應(yīng)的電路，從而實現(xiàn)冷水、溫水、熱水之間切換．有關(guān)參數(shù)如下表．不考慮溫度對電阻絲的影響，請回答下列問題：
（1）開關(guān)置于2時，水龍頭放出的水是溫（選填“冷”、“溫”或“熱”）水．此時電路中的電流時多大？
（2）R₂的電阻是多大？

額定電壓		220V
額定 功率	溫水	2200W
	熱水	3000W

Answer 1

分析 （1）根據(jù)開關(guān)位置的改變，判斷出電路的連接情況，然后根據(jù)P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$判斷功率的大小，由此可知熱水或溫水的檔位；利用P=UI求電路工作電流；
（2）知道熱檔的電功率和溫水檔的功率，求出R₂消耗的電功率，利用P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$求R₂的阻值．

解答 解：（1）當開關(guān)處于位置2時，只有電阻R₁接入電路，電路電阻最大，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知：此時功率最小，可見此時放出的是溫水；
由P=UI得此時電路工作電流：
I_保=$\frac{{P}_{溫}}{{U}_{額}}$=$\frac{2200W}{220V}$=10A．
（2）加熱狀態(tài)下，電阻R₁、R₂并聯(lián)，R₂消耗的電功率：
P₂=P_熱-P_溫=3000W-2200W=800W，
根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得：
R₂=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{2}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{{800W}_{\;}}$=60.5Ω．
答：（1）溫；此時電路工作電流為10A．
（2）R₂的電阻是60.5Ω．

點評 本題考查電路分析、歐姆定律和電功率公式的應(yīng)用，難度不大，關(guān)鍵根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$知道功率與電阻的關(guān)系．