Question

如图为一台两挡式电热水器的内部简化电路，S为温控开关，当S接a时电路中的电流为5A；当S接b时电路消耗的电功率为22W．求：

（1）R₁的电阻；

（2）高温挡时电路消耗的电功率；

（3）在低温挡工作l0min，电流通过R₂产生的热量．

Answer 1

 解：（1）当S接a时，电路为R₁的简单电路，电热水器处于高温档位，

根据欧姆定律可得：

R₁===44Ω；

（2）高温挡时电路消耗的电功率：

P_高=UI_高=220V×5A=1100W；

（3）当S接b时，两电阻串联，电热水器处于低温档位，电路中的电流：I_低===0.1A，

电路中的总电阻：R_总===2200Ω，

∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

∴R₂=R_总﹣R₁=2200Ω﹣44Ω=2156Ω，

工作l0min电流通过R₂产生的热量：

Q₂=I_低²R₂t=（0.1A）²×2156Ω×10×60s=12936J．答：（1）R₁的电阻为44Ω；

（2）高温挡时电路消耗的电功率为1100W；

（3）在低温挡工作l0min，电流通过R₂产生的热量为12936J．