Question

（2014?鞍山）有一台热水器，内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝．R1=88Ω，R2=22Ω．（1）如何控制

（2014?鞍山）有一台热水器，内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝．R1=88Ω，R2=22Ω．（1）如何控制S1和S2，使热水器处于高温档；（2）求中温档正常工作时热水器的功率；（3）低温档正常工作10min内电热丝产生的热量．

Answer 1

（1）由P=

U2

R

可知，电阻越小，功率越大；
当闭合开关S₁，并将S₂拨至位置a时，R₁和R₂并联接入电路，此时电路中的总电阻最小，功率最大，热水器处于高温档；
（2）由P=

U2

R

可知，只闭合开关S₁时，电路为R₁的基本电路，热水器处于中温档；
此时电路的功率：P_中=

U2

R1

=

(220V)2

88Ω

=550W；
（3）由P=

U2

R

可知，当断开S₁，并将S₂拨至位置b时，R₁和R₂串联接入电路，热水器处于低温档；
此时热水器正常工作10min内电热丝产生的热量：Q=

U2

R1+R2

t=

(220V)2

88Ω+22Ω

×10×60s=2.64×10⁵J．
答：（1）当闭合开关S₁，并将S₂拨至位置a时，热水器处于高温档；
（2）中温档正常工作时热水器的功率为550W；
（3）低温档正常工作10min内电热丝产生的热量为2.64×10⁵J．