Question

【題目】如圖甲是電熱水龍頭，“即開(kāi)即熱、冷熱兼用”。如圖乙是它的電路原理圖，R1、R2為電熱絲，通過(guò)旋轉(zhuǎn)手柄帶動(dòng)開(kāi)關(guān)S在1、2、3之間接通對(duì)應(yīng)的電路，從而實(shí)現(xiàn)冷水、溫水、熱水之間的切換。它的有關(guān)技術(shù)參數(shù)如表。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

額定	溫水	2kW
功率	熱水	2.8kW
額定電壓 額定頻率		220V 50Hz

(1)開(kāi)關(guān)處于位置2時(shí)，處于溫水檔；開(kāi)關(guān)處于位置3時(shí)，處于熱水檔。請(qǐng)根據(jù)銘牌中提供的信息計(jì)算出電阻R1的阻值和熱水檔時(shí)電路中的總電流。（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）

(2)開(kāi)關(guān)置于溫水檔時(shí)，每分鐘可將14℃的冷水加熱至32℃；開(kāi)關(guān)置于熱水檔時(shí)，每分鐘可將質(zhì)量相同的水從14℃加熱至50℃，求這兩檔水龍頭的電熱效率之比。

(3)由題中獲得的信息，請(qǐng)你從物理學(xué)角度就該水龍頭“溫”、“熱”兩檔的使用進(jìn)行對(duì)比評(píng)價(jià)。（無(wú)需數(shù)據(jù)分析）

Answer 1

【答案】(1) 24.2Ω，12.7A；(2)7:10；(3)詳見(jiàn)解析

【解析】

(1)由可得：

，

由 可得：

；

(2)由公式：， 和 可知，中溫檔效率：

，

高溫檔效率：

，

由①/②得：

；

(3)使用熱水檔比使用溫水檔的電熱效率高，更加節(jié)能；使用熱水檔比使用溫水檔的電流大，安全隱患更大。

答：(1)電阻R1的阻值為24.2Ω；熱水檔時(shí)電路中的總電流為12.7A；

(2)兩檔水龍頭的電熱效率之比為7:10；

(3)使用熱水檔比使用溫水檔的電熱效率高，更加節(jié)能；使用熱水檔比使用溫水檔的電流大，安全隱患更大。