Question

【题目】下表为一台电热水器的铭牌（有一项内容模糊不清），电热水器内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝．

×××牌电热水器
额定电压		220V
额定 电流	高温档
	中温档	5A
	低温档	2A
电源频率		50Hz

求：

（1）低温挡正常工作时的额定功率；
（2）中温挡正常工作10分钟产生的热量；
（3）高温挡正常工作时的额定电流．

Answer 1

【答案】
（1）解：由热水器的铭牌知，热水器处于低温挡正常工作时的额定功率：

P低额=U额I低=220V×2A=440W，

答：低温挡正常工作时的额定功率是440W

（2）解：由热水器的铭牌知，中温挡正常工作10分钟产生的热量

Q=U额I中t=220V×5A×10×60s=6.6×105J，

答：中温挡正常工作10分钟产生的热量是6.6×105J

（3）解：①由电路图知：开关S1断开、S2接b时，两电阻串联．热水器电阻最大，

由P= 知，热水器处于低温档，此时I低= ，即：2A= ①，

②由电路图知：开关S1闭合、S2断开时，只有电阻R1接入电路，热水器处于中温挡，

此时I中= ，即5A= ②；由①②解得：R1=44Ω，R2=66Ω；

③由电路图知：开关S1闭合、S2接a时，两电阻并联，此时热水器电阻最小，功率最大，

热水器处于高温挡，此时I高= + = + ≈8.3A，

答：高温挡正常工作时的额定电流是8.3A

【解析】（1）已知低温档的电流及额定电压，由P=UI可以求出低温档的额定功率；（2）已知中温档的电压、电流及通电时间，由W=UIt可求出热水器产生的热量；（3）根据公式P= 判断热水器处于各挡时，开关的闭合与断开情况， 然后由欧姆定律及串联电路特点求出热水器处于高温挡时的额定电流．
【考点精析】利用电功率的计算公式和焦耳定律内容对题目进行判断即可得到答案，需要熟知计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R；焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比．