有一款新型智能電熱水壺，有高、中、低三檔，並可以手動調節，它的等效電路圖如圖所示，其中R1=R2=88Ω，均為...

問題詳情：

有一款新型智能電熱水壺，有高、中、低三檔，並可以手動調節，它的等效電路圖如圖所示，其中R1=R2=88Ω，均為電熱絲，單*雙擲開關S2可接a或b．

（1）開關S1、S2處於什麼狀態時，電熱水壺處於低温檔？

（2）電熱水壺處於中温檔時的電流是多大？

（3）用高温檔加熱時，電功率是多大？把1kg水從20℃加熱到100℃需要多長時間？(已知c水=4.2×103J/（kg•℃），不計熱量損失，時間計算結果保留整數即可)．

【回答】

（1）當S1斷開，S2接b時，電熱水壺處於低温檔；（2）2.5A；（3）1100W； 305s。

【詳解】

（1）由電路圖知，當S1斷開，S2接b時，RR2串聯，電路總電阻最大，電源電壓U一定，由P=可知，此時總功率小，電熱水壺處於低温擋。

（2）由電路圖知，當S1閉合，S2接b時，只有R1連入電路，電路中電阻較大，不是最大，電源電壓U一定，由P=可知，此時總功率較小，電熱水壺處於中温擋；則處於中温檔時的電流

I==2.5A

（3）噹噹S1閉合，S2接a時，RR2並聯，總電阻最小，由P=可知，總功率最大，電熱水壺處於高温擋，RR2並聯時，總電阻

R並==44Ω

高温檔加熱時，電路消耗的功率

P高==1100W

把1kg水從20℃加熱到100℃吸收的熱量

Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×105J

不計熱量損失

W=Q=3.36×105J

由P=可得，所需時間

t==≈305s

知識點：焦耳定律

題型：計算題