（2013•南通二模）如图是某型号电热水器的电路原理图．R1、R2为电热丝，通过开关S在1、2、3之间接通对应的电路，从
（2013•南通二模）如图是某型号电热水器的电路原理图．R1、R2为电热丝，通过开关S在1、2、3之间接通对应的电路，从而实现断电、加热、保温之间的切换．已知该电热水器的保温功率为1.1kw，R2=8.8Ω．（1）求电热丝R1的阻值．
（2）通过计算说明安装该电热水器时，至少应选择下表中横截面积为多大的铜芯导线．
（3）若某次在保温功能下使用该热水器10min，热水器共消耗电能5.346×105J，求此时加在热水器两端的电压U实．
| 导线横截面积S/mm2 | 1 | 1.5 | 2.5 | 4 | 6 |
| 铜芯线允许长期负载电流I/A | 6～8 | 8～16 | 16～25 | 25～32 | 32～40 |
赞 keaigeren9 春芽
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解题思路：（1）当开关拨至2时，电路为R1的基本电路，为保温状态，已知保温功率和电源电压，根据R=
可求出电热丝R1的阻值；
（2）当开关拨至3时，R1、R2并联，为加热状态，分别求出支路电流，再根据并联电路电流的特点求出干路电流即可选择合适的导线；
（3）已知保温时，热水器消耗的功率、通过电路的电流和通电时间，根据Q=W=
t即可求出加在热水器两端的电压．
| U2 |
| P |
（2）当开关拨至3时，R1、R2并联，为加热状态，分别求出支路电流，再根据并联电路电流的特点求出干路电流即可选择合适的导线；
（3）已知保温时，热水器消耗的功率、通过电路的电流和通电时间，根据Q=W=
| U2 |
| R1 |
（1）∵U=220V，P保温=1.1kW
∴电热丝R1的阻值：R1=
U2
P保温=
(220V)2
1100W=44Ω；
（2）通过电热丝R1的电流：I1=[U
R1=
220V/44Ω]=5A，
通过电热丝R2的电流：I2=[U
R2=
220V/8.8Ω]=25A，
干路电流I=I1+I2=5A+25A=30A，因此选择横截面积为4mm2的导线；
（3）∵Q=W=
U2
R1t
∴加在热水器两端的电压：U=
QR1
t=
5.346×105J×44Ω
10×60s=198V．
答：（1）求电热丝R1的阻值为44Ω；
（2）选择横截面积为4mm2的铜芯导线；
（3）加在热水器两端的电压为198V．
点评：
本题考点： 欧姆定律的变形公式；电功计算公式的应用．
考点点评： 解决本题的关键：一是判断出加热和保温时的电路，二是利用电功率公式和电功公式的灵活运用．
1年前
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