Question

13．如圖所示是某款電熱水龍頭的電路原理圖，R₁、R₂為電熱絲，通過旋轉(zhuǎn)手柄可使扇形開關(guān)S同時(shí)接觸兩個(gè)相鄰觸點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)冷水、溫水、熱水擋之間的切換．當(dāng)開關(guān)同時(shí)接觸2、3觸點(diǎn)時(shí)，水龍頭放出的是溫水（填“冷”、“溫”或“熱”），若R₁=2R₂，水龍頭在溫水擋正常工作時(shí)電功率為2000W，則它在熱水擋位時(shí)的功率為6000W，它在熱水擋時(shí)正常工作1min可產(chǎn)生的熱量為3.6×10⁵J．

Answer 1

分析 由圖分析開關(guān)在不同位置時(shí)電路連接情況，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析功率大小，確定狀態(tài)和加熱功率，利用W=Pt求出正常工作時(shí)消耗的電能．

解答 解：
（1）當(dāng)開關(guān)同時(shí)接觸1、2觸點(diǎn)時(shí)，兩電阻出斷路狀態(tài)，電功率為零，水龍頭出冷水；
當(dāng)開關(guān)同時(shí)接觸2、3觸點(diǎn)時(shí)，電路中只有R₁接入電路，電路中的電阻最大，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，在電壓一定時(shí)，電功率最小，處于保溫狀態(tài)，水龍頭放出的是溫水；
水龍頭在溫水擋正常工作時(shí)電功率為2000W，
當(dāng)開關(guān)同時(shí)接觸3、4觸點(diǎn)時(shí)，兩電阻并聯(lián)，電路中電阻最小，電功率最大，處于加熱狀態(tài)，水龍頭出熱水；
（2）因?yàn)镽₁=2R₂，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，當(dāng)電壓相等時(shí)，R₂消耗的功率為R₁的2倍，
所以R₂功率為P₂=2×2000W=4000W，
加熱檔位時(shí)的總功率為：
P=P₁+P₂=2000W+4000W=6000W；
（3）在加熱檔正常工作1min消耗的電能為：
W=Pt=6000W×60s=3.6×10⁵J．
故答案為：溫；6000W；3.6×10⁵．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查學(xué)生對(duì)于電功率的理解，結(jié)合實(shí)際電路分析用電器的狀態(tài)是能力的考查．