乐乐家有款电热水器，说明书上有工作原理电路图（如图甲），有“加热”和“保温”两档，正常工作时电路的总功率分别为1100W和11W．试求：（1）当处于“加热”档工作时，双掷开关S应

Question

乐乐家有款电热水器，说明书上有工作原理电路图（如图甲），有“加热”和“保温”两档，正常工作时电路的总功率分别为1100W和11W．试求：

（1）当处于“加热”档工作时，双掷开关S应置于___（选填“1”、“2”或“中间”）．
（2）若不计电阻随温度的变化，忽略A、B指示灯电阻的影响，R₁、R₂阻值各为多大？
（3）乐乐看到自家电能表如图乙所示（1200imp/kW•h是脉冲系数，表示消耗1kW•h电能，脉冲信号灯闪变1200次）．乐乐关闭家中其他电器，单独让电热水器工作，发现2min电能表信号灯闪变42次．求热水器实际功率．

Answer 1

（1）若要处于加热状态，需要电功率最大，由题意可知电压不变，需要电阻最小，故开关S应接1；
（2）因为不计电阻随温度的变化，忽略A、B指示灯电阻的影响，加热时只有R₁接入电路，功率为P_加=1100W，由P=(U2)/(R)可得：R₁=(U2)/(P加)=((220V)2)/(1100W)=44Ω；
保温时，S接2时，R₁与R₂串联，则总电阻为R=(U2)/(P保温)=((220V)2)/(11W)=4400Ω，
则R₂=R-R₁=4400Ω-44Ω=4356Ω；
（3）电热水壶单独工作时，消耗的电能为：W=(42)/(1200)kW•h=0.035kW•h，
热水壶的实际功率为：P_实际=(W)/(t)=(0.035kW•h)/((2)/(60)h)=1.05kW=1050W．
答：（1）1；
（2）R₁为44Ω；R₂为4356Ω；
（3）热水器实际功率1050W．