Question

【题目】在物理小组课外活动中，王同学利用两段阻值不同的电热丝R1和R2 ， 设计成高中低三档位的电热器，电路图如图所示，其中R1=2R2 ， 在安全情况下，用三档分别给同一容器中质量相同的水加热（水都没沸腾）．

电热器档位	额定电压	额定功率	水升高的温度	加热时间
高温	220V		16℃	2min
中温			8℃	1min20s
低温		100W	4℃	2min

（1）求R1的阻值是多少？
（2）电热器用中温档工作时，水温升高8℃消耗的电能是多少？
（3）高温档的额定功率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：S1闭合，S2断开，只有R1工作，低温档：

由P= 得，

R1= = =484Ω

（2）解：由于R1＞R2，P= 可知，当S2闭合，S1断开，只有R2工作时为中温档：

R2= R1=242Ω，

P中= = =200W，

因为W中=P中t中=200W×80s=1.6×104J

（3）解：S1S2闭合，R1R2并联时为高温档：

P高=P低+P中=100W+200W=300W

【解析】（1）已知额定电压和额电功率，由P= 计算电阻大小；（2）先计算中温档电阻大小，再根据P= 计算功率大小，根据W中=P中t中计算消耗电能大小；（3）高温档的额定功率为两个电阻功率的和．
【考点精析】本题主要考查了欧姆定律及其应用和电功的计算的相关知识点，需要掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）；电功计算公式：W=UIt（式中单位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）才能正确解答此题．