Question

【題目】小麗家在廚房里安裝了如圖甲所示的某款電熱水龍頭。圖乙是它的工作原理圖，旋轉(zhuǎn)手柄可使扇形開關(guān)S同時接觸兩個相鄰的觸點（當S旋到位置1，只接觸1觸點；當S旋到位置2，同時接觸1、2觸點，當S旋到位置3，同時接觸2、3觸點）。通過旋轉(zhuǎn)手柄帶動開關(guān)S，接通對應(yīng)的電路，從而實現(xiàn)冷水、溫水、熱水之間的切換。當開關(guān)在1的位置時，水龍頭放出冷水。定值電阻R1=R2=48.4Ω．請完成下列問題：

（1）當開關(guān)旋到位置2時，水龍頭放出的水是_____（選填“溫水”或“熱水”）。

（2）當開關(guān)旋到位置3時，發(fā)熱功率是_____W；如果產(chǎn)生的電熱全部被水吸收，通電42秒，能使質(zhì)量為1kg、25℃的水溫度升高_____℃．[C水=4.2×103J/（kg℃）]

Answer 1

【答案】 溫水 2000 20

【解析】 (1)由電路圖可知,當S旋到位置2時,電路為R1的簡單電路,電路中的總電阻最大(比并聯(lián)的總電阻大),由P＝可知，電路的總功率較小，水龍頭放出溫水；(2)當開關(guān)旋到位置3時,R1與R2并聯(lián)，電路中的總電阻最小，總功率最大，水龍頭放出的為熱水，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，電路的發(fā)熱功率：P＝P1+P2＝++＝2000W，由P＝可得，通電42s電熱水龍頭產(chǎn)生的熱量：Q＝W＝Pt＝2000W×42s＝84000J，如果產(chǎn)生的電熱全部被水吸收，則水吸收的熱量：Q吸＝Q＝84000J，由Q吸＝cm△t可得，水升高的溫度：△t＝＝20℃。