小明家在不遠處施工，臨時用導線將電水壺和電水龍頭（打開幾秒鐘就能流出熱水）接入家中電能表(3000r/（kW•...

問題詳情：

小明家在不遠處施工，臨時用導線將電水壺和電水龍頭（打開幾秒鐘就能流出熱水）接入家中電能表(3000r/（kW•h）)．如圖所示。電水壺的規格為“220V 1210W”，電水龍頭的規格為“220V 2420W”，當電路中單獨使用電水壺燒水時，鋁盤轉動110r，用時120s。在電路中單獨使用電水龍頭洗漱時，用了180s。

導線、電水壺和電水龍頭的電阻不隨温度變化。求：

（1）電水壺和電水龍頭的電阻；

（2）導線的電阻；

（3）在洗漱時，導線上產生的熱量。

【回答】

（1）電水壺和電水龍頭的電阻分別為40Ω和20Ω；

（2）導線的電阻為4Ω；

（3）在洗漱時，導線上產生的熱量為60500J。

【解答】

（1）電水壺的規格為“220V 1210W”，電水龍頭的規格為“220V 2420W”，根據公式P＝可知：

電水壺的電阻為：R壺＝＝＝40Ω；

電水龍頭的電阻為：R水龍頭＝＝＝20Ω；

（2）當電路中單獨使電電用電水壺燒水時，消耗的電能為：W＝kW•h＝kW•h；

此時電路的總功率為：P實＝＝＝1100W；

此時電水壺和導線的總電阻為：R總＝＝＝44Ω；

由於導線與電水壺串聯接入電路中，則導線的電阻為：R線＝R總﹣R壺＝44Ω﹣40Ω＝4Ω；

（3）電水龍頭和導線的總電阻為：R'＝R線+R水龍頭＝20Ω+4Ω＝24Ω；

此時導線和水龍頭的功率為：P'＝＝＝W；

根據公式P＝I2R可知，I2＝；

則導線上產生的熱量為：Q＝I2R't＝×4Ω×180s＝60500J。

【分析】（1）根據公式P＝分別求出電水壺和電水龍頭的電阻；

（2）根據電能表表盤轉過的數目求出消耗的電能，根據P＝求出電水壺和導線的功率；然後根據功率和電壓求出總電阻，根據串聯電路的電阻關係求出導線的電阻；

（3）根據導線的電阻和水龍頭的電阻求出其總功率；根據焦耳定律求出產生的熱量。

【點評】本題考查了電功率公式的靈活運用，關鍵是電能表參數理解和電能的求法，有較大的難度。

知識點：電功率單元測試

題型：計算題