小黃家中新購置了一台掛式電熱水器，他查看了電熱水器説明書後，將電熱水器內部電路結構簡化成如圖所示電路圖，該熱水...
來源：國語幫 3.22W
問題詳情：
小黃家中新購置了一台掛式電熱水器，他查看了電熱水器説明書後，將電熱水器內部電路結構簡化成如圖所示電路圖，該熱水器設有高，中，低三檔，電熱絲R1=50Ω，電熱絲R2=220Ω，電熱轉化效率為84%，水的比熱容為4.2×103J/（kg•℃），求：
（1）高温檔的加熱功率
（2）用低温檔將22kg水從20℃加熱到60℃需要的時間
【回答】
解：
（1）由電路圖可知，當三個開關都閉合時，R1與R2並聯，電路的總電阻最小，電源電壓一定，
由P=
可知，此時電路的總功率最大，熱水器處於高檔，所以高温檔的加熱功率：
P高温=P1+P2=
+
=
+
=968W+220W=1188W；
（2）將22kg水從20℃加熱到60℃吸收的熱量：
Q=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×22kg×（60℃﹣20℃）=3.696×106J，
由電路圖可知，閉合S、S2時，只有R2連入電路中，電路中電阻最大，功率最小，熱水器處於低温檔，
P高温=P2=
=
=220W，
由題知，電熱轉化效率為84%，所以：Q=84%W=84%P低温t，
所以加熱時間：
t=
=
=2×104s。
答：（1）高温檔的加熱功率為1188W；
（2）用低温檔將22kg水從20℃加熱到60℃需要的時間為2×104s
知識點：電功率單元測試
題型：計算題
