如圖*是電熱水龍頭，即開即熱、冷熱兼用．如圖乙是它的電路原理圖，R1、R2為電熱絲，通過旋轉手柄帶動開關S在1...

問題詳情：

如圖*是電熱水龍頭，即開即熱、冷熱兼用．如圖乙是它的電路原理圖，R1、R2為電熱絲，通過旋轉手柄帶動開關S在1、2、3之間接通對應的電路，從而實現冷水、温水、熱水之間的切換．開關處於位置2時，它放出的是温水．它的有關技術參數如下表．請回答下列問題：

（1）電熱絲R1的阻值．

（2）如果進水口的水温是14℃，水龍頭1min流出1kg的水，放出熱水的水温能達到50℃．這些水吸收的熱量等於完全燃燒多少天然氣所放出的熱量[已知水的比熱容為4.2×103J/（kg•℃）、天然氣的熱值為4.2×107J/m3]．

（3）流出1kg熱水的過程中，該水龍頭的電熱效率．

【回答】

解：

（1）當開關處於位置2時，只有電阻R1接入電路，電路電阻最大，功率最小，可見此時放出的是温水；由表格可知：温水功率P温水=2.2kW=2200W，

由P=得：R1===22Ω；

（2）水吸收的熱量：

Q吸=cm△t

=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（50℃﹣14℃）

=1.512×105J，

（3）熱水功率P=2.8kW=2800W，

由P=得：消耗的電能W=Pt=2800W×60s=1.68×105J，

此時該水龍頭的電熱效率：

η=×100%=×100%=90%．

答：（1）電熱絲R1的阻值22Ω；

（2）水吸收的熱量為1.512×105J，

（3）該水龍頭的電熱效率是90%．

【點評】本題考查了電功率公式和電功公式、效率公式和吸熱公式的綜合應用，能從電路圖中得出開關處於不同位置時熱水器的檔位．

知識點：焦耳定律

題型：計算題