Question

9．如圖為一臺(tái)家用兩檔式電熱水器的內(nèi)部簡(jiǎn)化電路，S為溫控開(kāi)關(guān)，當(dāng)S接a時(shí)電路中的電流為5A；當(dāng)S接b時(shí)電路消耗的電功率為22W．求：
（1）R₁的電阻；
（2）高溫檔時(shí)電路消耗的電功率；
（3）在低溫檔工作時(shí)，電路在10min內(nèi)產(chǎn)生的熱量．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)S接a時(shí)，電路為R₁的簡(jiǎn)單電路，根據(jù)歐姆定律求出R₁的電阻；
（2）電壓一定時(shí)，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，高溫檔時(shí)電路中的總電阻最小，據(jù)此可知當(dāng)S接a時(shí)電熱水器處于高溫檔，根據(jù)P=UI求出高溫檔時(shí)電路消耗的電功率；
（3）在低溫檔工作時(shí)，根據(jù)Q=W=Pt求出電路在10min內(nèi)產(chǎn)生的熱量．

解答 解：（1）當(dāng)S接a時(shí)，電路為R₁的簡(jiǎn)單電路，
由I=$\frac{U}{R}$可得，R₁的電阻：
R₁=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{220V}{5A}$=44Ω；
（2）當(dāng)S接a時(shí)，電熱水器處于高溫檔，則電路消耗的電功率：
P=UI=220V×5A=1100W；
（3）當(dāng)S接b時(shí)，電熱水器處于低溫檔，電路在10min內(nèi)產(chǎn)生的熱量：
Q=W=P′t=22W×10×60s=13200J．
答：（1）R₁的電阻為44Ω；
（2）高溫檔時(shí)電路消耗的電功率為1100W；
（3）在低溫檔工作時(shí)，電路在10min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為13200J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了歐姆定律、電功率公式和電熱公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是電熱水器處于不同檔位時(shí)電路連接方式的判斷．