有一款新型智能电热水壶，有高、中、低三档，并可以手动调节，它的等效电路图如图所示，其中R1=R2=88Ω，均为...

问题详情：

有一款新型智能电热水壶，有高、中、低三档，并可以手动调节，它的等效电路图如图所示，其中R1=R2=88Ω，均为电热丝，单*双掷开关S2可接a或b．

（1）开关S1、S2处于什么状态时，电热水壶处于低温档？

（2）电热水壶处于中温档时的电流是多大？

（3）用高温档加热时，电功率是多大？把1kg水从20℃加热到100℃需要多长时间？(已知c水=4.2×103J/（kg•℃），不计热量损失，时间计算结果保留整数即可)．

【回答】

（1）当S1断开，S2接b时，电热水壶处于低温档；（2）2.5A；（3）1100W； 305s。

【详解】

（1）由电路图知，当S1断开，S2接b时，RR2串联，电路总电阻最大，电源电压U一定，由P=可知，此时总功率小，电热水壶处于低温挡。

（2）由电路图知，当S1闭合，S2接b时，只有R1连入电路，电路中电阻较大，不是最大，电源电压U一定，由P=可知，此时总功率较小，电热水壶处于中温挡；则处于中温档时的电流

I==2.5A

（3）当当S1闭合，S2接a时，RR2并联，总电阻最小，由P=可知，总功率最大，电热水壶处于高温挡，RR2并联时，总电阻

R并==44Ω

高温档加热时，电路消耗的功率

P高==1100W

把1kg水从20℃加热到100℃吸收的热量

Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×105J

不计热量损失

W=Q=3.36×105J

由P=可得，所需时间

t==≈305s

知识点：焦耳定律

题型：计算题