Question

【題目】有一款電熱水壺有高、中、低溫三擋，電路圖如圖所示，其中R1和R2均為電熱絲，單刀雙擲開關S2可接a或b。已知正常工作時高溫擋功率為1650W，電熱絲R2=88Ω，求：(1)電熱絲R1的阻值是多少？(2)正常工作時低溫擋的功率是多少？（結果保留整數）(3)用該電熱水壺高溫檔在額定電壓下燒水168s，電流做了多少功？若電熱絲產生的熱量全部被水吸收，在1標準大氣壓下，能使1L初溫為35℃的水升高多少？[c水=4.2×103J/(kg℃)，ρ水=1.0×103kg/m3]

Answer 1

【答案】(1)44Ω；(2)367W；(3)277200J；65℃

【解析】

(1)根據

可知，電路總電阻越小則功率越大，高溫擋狀態(tài)下，開關S1閉合，單刀雙擲開關S2接a，兩個電阻并聯在電路中，則

即

可求得

(2)低溫擋狀態(tài)下，開關S1斷開，單刀雙擲開關S2接b，兩電阻串聯在電路，此時正常工作時低溫擋的功率為

(3)用該電熱水壺高溫檔在額定電壓下燒水168s，電流做功為

根據吸熱公式

水的質量為

可知

在標準大氣壓下，水的沸點為100℃，按計算結果

水沸騰后溫度不再上升，故實際上水升高的溫度為

答：(1)電熱絲R1的阻值是44Ω；

(2)正常工作時低溫擋的功率是367W；

(3)電流做功277200J，能使水溫升高65℃。