某品牌電熱水器有慢加熱、快加熱和保温三個工作狀態．銘牌上的部分參效如下表所示，其中快加熱功率參數模糊不清，它能...
問題詳情：
某品牌電熱水器有慢加熱、快加熱和保温三個工作狀態．銘牌上的部分參效如下表所示，其中快加熱功率參數模糊不清，它能夠把水加熱到的最高温度為75℃．簡化電路如圖所示，R1、R2均為加熱電阻〔温度對電阻的影響忽略不計）．若電熱水器中已裝滿質量為40kg、温度為25℃的水．請完成下列問題：(已知水的比熱容c=4.2×103J/（kg•℃）〕
（1）用該電熱水器把水加熱到最高温度，水需要吸收的熱量．
（2）開關S1閉合，S2接b，電熱水器處於慢加熱工作狀態，求R1的阻值．
（3）若加熱電阻產生的熱量有84%被水吸收，用該電熱水器把原有的水加熱到最高温度，用快加熱比用慢加熱節約多少秒？（結果保留整數）
【回答】
（1）8.4×106J．（2）40Ω；（3）4132s．
【詳解】
（1）用該電熱水器把水加熱到最高温度，水需要吸收的熱量：
；
（2）開關S1閉合、S2接b時，R2被短路，電路為R1的簡單電路，電熱水器處於慢加熱檔，根據
可得，電阻R1的阻值：
；
（3）開關S1斷開、S2接b時，R1與R2串聯，電路中電阻最大，總功率最小，電熱水器處於保温檔，保温檔時電路的總電阻：
，
因串聯電路中總電阻等於各分電阻之和，可得R2的阻值：
；
開關S1閉合、S2接a時，R1與R2並聯，電路中電阻最小，總功率最大，電熱水器處於快加熱檔；此時R2的功率為：
；
則快加熱功率為：
P快加熱=P慢加熱+P2=1210W+1210W=2420W．
加熱電阻產生的熱量有84%被水吸收，則由
可得，消耗的電能：
，
用快加熱所用的時間：
；
用慢加熱所用的時間：
；
則用快加熱比用慢加熱節約的時間：
．
【點睛】
重點是歐姆定律的應用和電功率，以及吸熱公式的應用，熟練應用串、並聯電路的特點進行分析，判斷出電熱水器處於不同檔位時電路的連接方式是關鍵，牢記
，在純電阻電路中可以直接使用，計算稍顯簡單．
知識點：電功率
題型：計算題
