（2012•阜宁县模拟）家乐牌电热水器的简化电路如图所示，A为自动温度开关，当水的温度达到设定温度时自动断开电路，低于设

解题思路：（1）已知水的体积是20L，可求出质量，温度升高10℃，可根据Q=cm△t可求出水吸收的热量；
（2）由两档功率可知，高档功率是2200W，又知道电压是220V，根据I=[P/U]可求出电路中的电流；
（3）由电路图可知，S与1接通是高温档，由高温档功率2200W，电压220V，根据R₁=

U2

P1

可求出R₁阻值，S与2接通是低温档，两电阻串联，由低温档功率1210W，电压220V，根据I=[P/U]求出电流，根据R=

U2

P

可求出总电阻，然后求出R₂的阻值，最后根据W=I²Rt求出R₂在5min内消耗的电能．

（1）水的质量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×20×10^-3m³=20kg，
水吸收的热量：
Q=cm△t=4200J/（kg•℃）×20kg×10℃=8.4×10⁵J；
（2）高档功率是2200W，电路中的电流：
I₁=
P1
U=[2200W/220V]=10A；
（3）R₁阻值：
R₁=
U2
P1=
(220V)2
2200W=22Ω，
与2接通是低温档，两电阻串联，由低温档功率1210W，
总电阻：
R=
U2
P2=
(220V)2
1210W=40Ω，
R₂的阻值：
R₂=R-R₁=40Ω-22Ω=18Ω，
电路中电流：
I₂=
P2
U=[1210W/220V]=5.5A，
R₂在5min内消耗的电能：
W=
I22R₂t=（5.5A）²×18Ω×5×60S=163350J．
答：（1）把一箱水温度升高10℃时，水吸收的热量是8.4×10⁵J；
（2）当热水器在高档正常工作时，电路中的电流是10A；
（3）当热水器在低档正常工作时，电热管R₂在5min内消耗的电能是163350J．

点评：
本题考点： 热量的计算；电功的计算；电功率与电压、电流的关系．

考点点评： 这是一道电热综合题，热量的计算直接利用Q=cm△t求出比较简单；在电学计算中，因为开关的转换，电路的状态在变化，运用公式时要注意公式中的各量必须是同段电路、同一时刻的量．