Question

【題目】智能電熱馬桶已經(jīng)進入現(xiàn)代家庭，如圖是簡易的便座加熱電路，電阻R1和R2是阻值恒定的電熱絲，單刀雙擲開關S2可接a或b，該電路通過開關S1和S2的不同接法組合，實現(xiàn)“高、中、低”擋三種加熱功能，其中低溫擋的功率P1為22W，中溫擋的功率P2為44W。若開關S1_____，開關S2接_____，則便座加熱電路處于高溫擋加熱狀態(tài)，此時高溫擋功率P3為_____W，若電熱絲發(fā)出熱量的80%被馬桶圈吸收，讓質(zhì)量為500g的馬桶圈溫度升高4℃，用“中溫擋”加熱需要_____s。（馬桶圈材料的比熱容c=0.44×103J/（kg·℃））

Answer 1

【答案】閉合 b 88 25

【解析】

[1][2]當開關S1閉合、S2接b時，R1與R2并聯(lián)，總電阻最小，根據(jù)知總功率最大，處于高溫擋加熱狀態(tài)。
[3]由圖可知，當開關S1閉合、S2接a時，電路為R1的簡單電路，是中溫擋，由可得，R1的阻值

當開關S1斷開、S2接a時，R1和R2串聯(lián)，為低溫檔，此時電路中的總電阻

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，R2的阻值

R2＝RR1＝2200Ω1100Ω＝1100Ω

當開關S1閉合、S2接b時，R1和R2并聯(lián)，因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和，所以，此時電路中的總電阻

解得

則P3的大小

[4]馬桶圈吸收的熱量

Q吸＝cmt＝0.44×l03J/(kg℃)×0.5kg×4℃＝880J

根據(jù)知，電熱絲消耗的電能

由可得用“中溫擋”加熱的方式需要的時間