解题思路:(1)根据开关位置的改变,判断出电路的连接情况,然后根据P=UI=
U
2
R
判断功率的大小,由此可知热水或温水的档位;
(2)知道温水功率,利用P=UI=
U
2
R
求R1的阻值;
(3)知道R2=55Ω,温水档的电功率是2.2kW.利用I=[U/R]分别求出通过电阻的电流,然后根据串联电路的电流特点求总电流.
(1)当开关处于位置2时,只有电阻R1接入电路,电路电阻最大,根据P=
U2
R可知:此时功率最小,可见此时放出的是温水;当开关处于位置3时,电阻R1和R2并联接入电路,电路电阻最变小,根据P=
U2
R可知:此时功率最大,所以此时放出的是热水;
(2)∵P=UI=
U2
R可知,温水功率P温水=2.2kW=2200W,
∴R1=
U2
P温水=
(220V)2
2200W=22Ω;
(3)∵S旋到热水档时,电阻R1和R2并联接入电路,
∴根据欧姆定律得:I1=[U
R1=
220V/22Ω]=10A,
I2=[U
R2=
220V/55Ω]=4A,
所以,I=I1+I2=10A+4A=14A.
答:(1)2;3;(2)电热丝R1的阻值22Ω;(3)S旋到热水档时,电路中的总电流是14A
点评:
本题考点: 欧姆定律的变形公式;电功率与电压、电流的关系.
考点点评: (1)本题考查电路分析、效率公式、欧姆定律和电功率公式的应用,解题时要注意隐含条件,电路电压是220V.
(2)大部分家用电热器都是用改变电路电阻的阻值来实现功率的改变,电阻阻值的改变由三种方法:①用开关使几个电阻串联,达到增大电阻,减小功率的目的;②用开关使几个电阻并联,达到减小电阻,增大功率的目的;③用一个开关和电阻并联,开关的闭合可用短路电阻,达到减小电阻,增大功率的目的.