Question

（2013•宿迁）如图为一台两挡式电热水器的内部简化电路，S为温控开关，当S接a时电路中的电流为5A；当S接b时电路消耗

Answer 1

解题思路：（1）当S接a时，电路为R₁的简单电路，此时电路中的总电阻最小，根据P=

U

2

R

可知，电热水器处于高温档位，根据欧姆定律求出R₁的电阻；

（2）根据P=UI求出高温挡时电路消耗的电功率；

（3）当S接b时，两电阻串联，电路中的总电阻最大，电功率最小处于低温档位，根据P=UI求出电路中的电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出R₂的阻值，再根据Q=I²Rt求出工作l0min电流通过R₂产生的热量．

（1）当S接a时，电路为R₁的简单电路，电热水器处于高温档位，

根据欧姆定律可得：

R₁=[U

I高=

220V/5A]=44Ω；

（2）高温挡时电路消耗的电功率：

P_高=UI_高=220V×5A=1100W；

（3）当S接b时，两电阻串联，电热水器处于低温档位，

电路中的电流：

I_低=

P低

U=[22W/220V]=0.1A，

电路中的总电阻：

R_总=[U

I低=

220V/0.1A]=2200Ω，

∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

∴R₂=R_总-R₁=2200Ω-44Ω=2156Ω，

工作l0min电流通过R₂产生的热量：

Q₂=I_低²R₂t=（0.1A）²×2156Ω×10×60s=12936J．

答：（1）R₁的电阻为44Ω；

（2）高温挡时电路消耗的电功率为1100W；

（3）在低温挡工作l0min，电流通过R₂产生的热量为12936J．

点评：

本题考点： 电功率的计算；欧姆定律的应用；电阻的串联；焦耳定律的计算公式及其应用．

考点点评： 本题考查了电阻的串联和欧姆定律、焦耳定律、电功率公式的应用，关键是结合电路图判断高温档位和低温档位．