Question

【題目】一種電熱水龍頭俗稱“小廚寶”，通常安裝在廚房里以便提供熱水，如圖是它的實物圖和內部電路圖．旋轉手柄可使扇形開關S同時接觸兩個相鄰觸點，從而控制水龍頭流出的水為冷水、溫水或熱水．已知R1、R2是電阻絲，其中R2=44Ω，溫水檔的電功率是880W[水的比熱容是4.2×103J/（kg℃）]．試回答或求解下列問題：

（1）當S旋到位置1時，水龍頭流出 水；當S旋到位置3時，水龍頭流出 水．（選填“冷”、“溫”或“熱”）
（2）當S旋到位置2時，小廚寶正常工作30s將0.5kg的水從20℃加熱到50℃，水吸收了多少熱量？
（3）電熱絲R1的阻值是多少？
（4）當S旋到熱水檔時，小廚寶正常工作60s消耗的電能是多少？

Answer 1

【答案】
（1）冷　；熱　
（2）

水吸收的熱量：

Q吸=cm（t﹣t0）

=4.2×103J/（kg℃）×0.5kg×（50℃﹣20℃）=6.3×104J；

（3）

已知溫水功率P溫水=880W，

由P=可得：

R1===55Ω；

（4）

當開關處于位置3時，電阻R1和R2并聯接入電路，R并===Ω，

W=t=t=×60s=118800J．

【解析】（1）根據開關位置的改變，判斷出電路的連接情況，然后根據電功率公式判斷功率的大小，由此可知熱水或溫水的檔位；
（2）知道水的質量、水的比熱容、水的初溫和末溫，利用吸熱公式Q吸=cm△t求水吸收的熱量；
（3）知道溫水功率，利用電功率公式求R1的阻值；
（4）當開關處于位置3時，電阻R1和R2并聯接入電路，求出并聯電阻，利用W=t求小廚寶正常工作60s消耗的電能．
【考點精析】掌握熱量的計算和電功的計算是解答本題的根本，需要知道熱量的計算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收熱量，單位是焦耳；c 是物體比熱，單位是：焦/(千克?℃)；m是質量；t0 是初始溫度；t 是后來的溫度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放；電功計算公式：W=UIt（式中單位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）．