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    19．冬天，小阳家在洗手间里安装了如图甲所示的某款电热水龙头，即开即热、冷热兼用．图乙是它的简化工作原理图，R1，R2为阻值不变的电热丝．通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间切换，当开关置于1时，水龙头放出冷水．请完成下列问题：
    （1）当开关置于2时，水龙头放出的水是温（选填“冷”、“温”或“热”）水．
    （2）由于电热水龙头的铭牌被遮挡住了，为了测出它放热水时的功率，关闭家中其它用电器，在水龙头放热水时，正常工作13s，小阳观察到标有“3000r/（kW•h）”字样的电能表转盘转过了40转，求放热水的功率P热；
    （3）已知电热丝电阻R1：R2=1：1，如果小阳家每天使用电热水龙头30min，那么用温水比用热水一个月（按30天计算）可以节约多少电能．

    分析 （1）当开关处于不同位置时，分析电阻的接入方式，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$判断放出的是温水还是热水；
    （2）电能表的转盘转动40r时，根据3000r/kW•h可求用电路消耗的电能，再根据P=$\frac{W}{t}$求放热水的功率；
    （3）在图2中，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$和P热=P1+P2可求放温水功率，利用△W=△Pt求节约的电能．

    解答 解：（1）由图乙知，开关处于位置1时，电路断路，R1、R2均没有接入电路，放出来的是冷水；
    开关处于位置2时，只有电阻R1接入电路；
    开关处于位置3时，电阻R1和电阻R2并联接入电路，由并联电路的电阻特点知，此时总电阻比开关处于位置2时小，
    电源电压不变，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，开关处于位置3时，电路中总电阻小，功率大，所以放出来的是热水；
    开关处于位置2时，电路中电阻比开关处于位置3电阻大，功率小，所以放出来的是温水；
    （2）电能表的转盘转动40r时，用电路消耗的电能：
    W热=$\frac{40r}{3000r/kW•h}$=$\frac{1}{75}$kW•h，
    所以放热水的功率：
    P热=$\frac{{W}_{热}}{t}$=$\frac{\frac{1}{75}kW•h}{13×\frac{1}{3600}h}$≈3.692kW=3692W；
    （3）在图2中，由P=P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知：
    P1：P2=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$：$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$=R2：R1=1：1，
    由题知，P热=P1+P2=3692W，
    所以P温=P1=1846W，
    △W=W2-W1=（P热-P温）t=（3.692kW-1.846kW）×0.5h×30=27.69kW•h．
    答：（1）温；
    （2）放热水的功率为3692W；
    （3）用温水比用热水一个月（按30天计算）可以节约27.69kW•h电能．

    点评 本题考查了电功率公式、电功公式的应用，关键是电热水龙头处于不同档位时电路连接方式的判断，要注意电能表参数的含义．

    练习册系列答案
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