小明在離家不遠處施工，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：

小明在離家不遠處施工，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) 40Ω和20Ω；(2) 4Ω；(3) 60500J

【解析】

(1)根據公式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。

【詳解】

解：(1)電水壺的規格為“220V 1210W”，電水龍頭的規格為“220V 2420W”，根據公式可知，電水壺的電阻為

電水龍頭的電阻為

(2)當電路中單獨使用電水壺燒水時，消耗的電能為

此時電路的總功率為

此時電水壺和導線的總電阻為

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

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

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。

【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：電能 電功

題型：計算題