小芳老师家有款电热水器.说明书上有工作原理示意图.该热水器有“加热和“保温两档.试求:(1)当处于“加热档工作时.双掷开关S应置于a(选填“a .“b 或“中间 )(2)该电路处于加热档时.总功率为1100W.AB指示灯电阻很小可忽略不计.R2=99R1.且R1和R2的阻值不随温度的变化.求电路处于保温档时.电路的总功率．(3)某次实� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

9．小芳老师家有款电热水器，说明书上有工作原理示意图（如图甲），该热水器有“加热”和“保温”两档，试求：

（1）当处于“加热”档工作时，双掷开关S应置于a（选填“a”、“b”或“中间”）
（2）该电路处于加热档时，总功率为1100W，AB指示灯电阻很小可忽略不计，R₂=99R₁，且R₁和R₂的阻值不随温度的变化，求电路处于保温档时，电路的总功率．
（3）某次实际工作时，该电热水器在加热状态下的总功率只有1050W，小芳老师关闭家中其他电器，单独让电热水器接在电能表上，发现2min电能表转盘转了42转，则电能表上模糊不清的这个参数应该是多少r/kW•h？

分析（1）电压一定时，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电路中的总电阻越小，总功率越大，电热水器处于加热状态，据此分析电路判断加热时双掷开关S的位置；
（2）该电路处于加热档时，电路为R₁的简单电路，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出R₁的阻值；该电路处于保温档时，R₁与R₂串联，根据电阻的串联和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出电路的总功率；
（3）知道该电热水器在加热状态下的实际总功率和工作时间，根据W=Pt求出消耗的电能，电能表转盘转的圈数与消耗电能的比值即为这个参数．

解答解：（1）由电路图可知，双掷开关S应置于a时，电路为R₁的简单电路，电路中的总电阻最小，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电路中的总功率最大，电热水器处于加热档；
同理可知，双掷开关S应置于b时，R₁与R₂串联，电路中的总电阻最大，功率最小，电热水器处于保温档；
（2）该电路处于加热档时，电路为R₁的简单电路，则R₁的阻值：
R₁=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{加热}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1100W}$=44Ω，
该电路处于保温档时，R₁与R₂串联，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，保温档时电路的总功率：
P_保温=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{（220V）^{2}}{44Ω+99×44Ω}$=11W；
（3）电热水器消耗的电能：
W=Pt=1050×10^-3kW×$\frac{2}{60}$h=0.035kW，
则电能表的参数：
N=$\frac{42r}{0.035kW}$=1200r/kW•h．
答：（1）a；
（2）电路处于保温档时，电路的总功率为11W；
（3）电能表上模糊不清的这个参数应该是1200r/kW•h．

点评本题考查了电功率公式和电功公式以及电阻串联的应用，关键是电热水器不同档位时电路连接方式的判断和明白电能表参数的含义．

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