(2015·*朝陽區期末)冬天到了,小陽家在洗手間裡安裝了圖*所示的某款電熱水龍頭,即開即熱、冷熱兼用。圖乙...
問題詳情:
(2015·*朝陽區期末)冬天到了,小陽家在洗手間裡安裝了圖*所示的某款電熱水龍頭,即開即熱、冷熱兼用。圖乙是它的簡化工作原理圖,R1、R2為阻值不變的電熱絲。通過旋轉手柄帶動開關S接通對應的電路,從而實現冷水、溫水、熱水之間切換,當開關置於1時,水龍頭放出冷水。請完成下列問題:
(1)當開關置於2時,水龍頭放出的水是溫水還是熱水?
(2)由於電熱水龍頭的銘牌被遮擋住了,為了測出它放熱水時的功率,關閉家中其他用電器,在水龍頭放熱水時,正常工作12s,小陽觀察到標有“3000r/(kW·h)”字樣的電能錶轉盤轉過了40轉,求放熱水的功率P熱。
(3)已知電熱絲電阻R1∶R2=1∶1,如果小陽家每天使用電熱水龍頭30min,那麼用溫水比用熱水一個月(按30天計算)可以節約多少電能?
【回答】
【解析】(1)開關處於位置1時,電路斷路,R1、R2均沒有接入電路,放出來的是冷水,開關處於位置2時,如圖1,電阻R1單獨接入電路;開關處於位置3時,如圖2,電阻R1和電阻R2並聯接入電路,總電阻比開關處於位置2時小,電源電壓不變,由P=可知,開關處於位置3時,電路中總電阻小,功率大,放出來的是熱水;開關處於位置2時,電路中電阻比開關處於位置3電阻大,功率小,放出來的是溫水;
(2)電能表的轉盤轉動40r時,用電器消耗的電能:
W熱=×1kW·h=kW·h,
放熱水的功率:P熱===4kW=4000W;
(3)在圖2中,由P=可知:
P1∶P2=∶=R2∶R1=1∶1,
由題知,P熱=P1+P2=4 000W,
所以P溫=P1=2 000W,
ΔW=W2-W1=(P熱-P溫)t=(4kW-2kW)×0.5h×30=30kW·h。
*:(1)溫水 (2)4 000W (3)30kW·h
知識點:電功率單元測試
題型:計算題
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