Question

【题目】如图甲是电热水龙头，即开即热、冷热兼用．如图乙是它的电路原理图，R1、R2为电热丝，通过旋转手柄带动开关S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．它的有关技术参数如表．求：

额定功率	温水	2000W
	热水
额定电压		220V

（1）电热丝R1的阻值？
（2）热水的功率看不清了，小明关闭了他家的其他用电器，当水龙头放热水时，正常工作3min，发现家中标有2000r/kWh的电能表转动了420圈，则烧热水的功率是多少？
（3）当S接2时，若水龙头进水口的温度为20℃，出水口的温度为30℃，1min出水2kg，此时该水龙头的电热效率？[c水=4.2×103J/（kg℃）]

Answer 1

【答案】
（1）解：由电路图可知，当只有R1接入电路时，电阻较大，功率较小，此时为保温档，

则R1的电阻为：R1= = =24.2Ω；

答：R1的电阻为24.2Ω；

（2）解：由题意可知，烧热水时消耗的电能为：

W= kWh=0.21kWh；

工作时间t=3min= h，

则烧热水时的功率为：

P= = =4.2kW=4200W；

答：烧热水的功率是4200W；

（3）解：当S接2时，只有R1接入电路，此时处于保温状态，

则1min消耗的电能为：

W'=P保温t=2000W×60s=1.2×105J；

水吸收的热量为：

Q=cm（t2﹣t1）=4.2×103J/（kg℃）×2kg×（30℃﹣20℃）=84000J；

此时该水龙头的电热效率为：

η= = =70%．

答：此时该水龙头的电热效率为70%．

【解析】（1）根据R1的功率和电压求解；（2）根据电能表的参数和转过的圈数求出消耗的电能，根据P= 求出功率；（3）根据W'=Pt求出消耗的电能，根据Q=cm（t2﹣t1）求出水吸收的热量，根据η= 求出效率．