某品牌电热水器有慢加热、快加热和保温三个工作状态．铭牌上的部分参效如下表所示，其中快加热功率参数模糊不清，它能...

问题详情：

某品牌电热水器有慢加热、快加热和保温三个工作状态．铭牌上的部分参效如下表所示，其中快加热功率参数模糊不清，它能够把水加热到的最高温度为75℃．简化电路如图所示，R1、R2均为加热电阻〔温度对电阻的影响忽略不计）．若电热水器中已装满质量为40kg、温度为25℃的水．请完成下列问题：(已知水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃）〕

（1）用该电热水器把水加热到最高温度，水需要吸收的热量．

（2）开关S1闭合，S2接b，电热水器处于慢加热工作状态，求R1的阻值．

（3）若加热电阻产生的热量有84%被水吸收，用该电热水器把原有的水加热到最高温度，用快加热比用慢加热节约多少秒？（结果保留整数）

【回答】

（1）8.4×106J．（2）40Ω；（3）4132s．

【详解】

（1）用该电热水器把水加热到最高温度，水需要吸收的热量：

；

（2）开关S1闭合、S2接b时，R2被短路，电路为R1的简单电路，电热水器处于慢加热档，根据可得，电阻R1的阻值：

；

（3）开关S1断开、S2接b时，R1与R2串联，电路中电阻最大，总功率最小，电热水器处于保温档，保温档时电路的总电阻：

，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，可得R2的阻值：

；

开关S1闭合、S2接a时，R1与R2并联，电路中电阻最小，总功率最大，电热水器处于快加热档；此时R2的功率为：

；

则快加热功率为：

P快加热=P慢加热+P2=1210W+1210W=2420W．

加热电阻产生的热量有84%被水吸收，则由可得，消耗的电能：

，

用快加热所用的时间：

；

用慢加热所用的时间：

；

则用快加热比用慢加热节约的时间：

．

【点睛】

重点是欧姆定律的应用和电功率，以及吸热公式的应用，熟练应用串、并联电路的特点进行分析，判断出电热水器处于不同档位时电路的连接方式是关键，牢记，在纯电阻电路中可以直接使用，计算稍显简单．

知识点：电功率

题型：计算题