Question

【題目】如圖所示是小明家熱水器的電路圖，己知電熱絲R1位于水中，起加熱作用，其阻值R1=22Ω，R2起控制作用，R2=198Ω

(1)只閉合S1時(shí)，處于保溫狀態(tài)，求保溫時(shí)的電流？

(2)當(dāng)閉合S2時(shí)，處于加熱狀態(tài)，求此時(shí)的加熱功率？

(3)如果該熱水器的效率為96%，需要把60kg水加熱升高40℃所需要的時(shí)間是多少。

Answer 1

【答案】（1）1A （2） 2200W （3）1.33h

【解析】

（1）只閉合S1時(shí)，R1與R2串聯(lián)，熱水器處于保溫狀態(tài)，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出保溫時(shí)的電流；

（2）當(dāng)閉合S1、S2時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，熱水器處于加熱狀態(tài)，根據(jù)求出此時(shí)的加熱功率；

（3）先根據(jù)求出水吸收的熱量，然后結(jié)合和即可求出加熱的時(shí)間。

（1）只閉合S1時(shí)，R1與R2串聯(lián)，熱水器處于保溫狀態(tài)，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，保溫時(shí)的電流：

；

（2）當(dāng)閉合S1、S2時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，熱水器處于加熱狀態(tài)，此時(shí)的加熱功率：

；

（3）水吸收的熱量：

，

由可得，熱水器加熱消耗的電能：

，

由可得，加熱時(shí)間：

。