Question

【題目】如圖甲所示為家用智能電熱馬桶蓋，圖乙是其電路，R1和R2兩個定值電阻（表示兩個電熱絲），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“高溫擋中溫擋低溫擋”三種加熱功能當開關S1斷開，S2接a時電路的功率為22W，開關S1閉合，S2接a時電路的功率為44W：

(1)R2的阻值；

(2)開關S1閉合，S2接b時電路的功率；

(3)馬桶圈的質量m=500g，要讓馬桶圈的溫度升高4℃，則用“中溫擋”加熱的方式需要多長時間（設電熱絲發熱全部被馬桶圈吸收，馬桶圈材料的比熱容c=0.44×103J/（kg·℃））

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)由電路圖可知，開關S1斷開、S2接a時，R1、R2串聯，電路的總電阻最大，由可知，電源的電壓一定時，電路的總功率最小，此時為低溫檔；開關S1閉合、S2接b時，R1、R2并聯，電路的總電阻最小，由可知，電源的電壓一定時，電路的總功率最大，此時為高溫檔；當S2接a端時，且閉合S1，只有R1接入電路，此時為中溫檔；已知低溫擋功率為P1=22W，則

所以

-------①

中溫擋功率為P2=44W，則

所以

------②

由①②得，R2=1100Ω。

(2)開關S1閉合、S2接b時，R1、R2并聯，電路的總電阻最小，而且總電阻是

此時電路的功率

(3)要讓馬桶圈的溫度升高4℃需要吸收的熱量

由得，用中溫擋加熱的方式需要的時間

答：(1)R2的阻值是；

(2)開關S1閉合，S2接b時電路的功率是；

(3)要讓馬桶圈的溫度升高4℃，則用中溫擋加熱的方式需要。