Question

【題目】如圖甲所示是一種電熱水龍頭,圖乙是它的簡化電路圖,旋轉手柄可使扇形開關S同時接觸兩個相鄰觸點。當開關分別處于1、2和3位置時,就能控制流出的水分別為冷水溫水或熱水。已知R1、R2是電熱絲,R1=22Ω,R2=44Ω,熱水檔的電功率是3.3kW.(已知)求:

(1)當開關處于2位置時,電路中的電流大小；

(2)若水的初溫是20℃,當S旋到熱水檔時,lmin能放出1.5kg、50℃的熱水,求此電熱水龍頭加熱的效率。

Answer 1

【答案】（1）10A；（2）95.5%

【解析】

（1）由電路圖可知，當開關處于2位置時，電路為R1的簡單電路，根據歐姆定律求出電路中的電流；
（2）知道水的質量和初溫、末溫以及比熱容，根據Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的熱量，又知道熱水檔的電功率和加熱時間，根據W=Pt求出1min消耗的電能，利用效率的公式得到電熱水龍頭加熱的效率。

（1）由電路圖可知，當開關處于2位置時，電路為R1的簡單電路，此時電路中的電流；

（2）水吸收的熱量：Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg℃）×1.5kg×（50℃-20℃）=1.89×105J，

熱水檔1min內消耗的電能：W=P熱t′=3.3×103W×60s=1.98×105J，

此電熱水龍頭加熱的效率：。