如图所示是某同学设计的三档位电热水壶的电路图，R1和R2是两根阻值相同的电热丝．1、2、3、4为档位接点，

（1）当1、2相连、3、4相连时，电热水壶处于高温档，

此时，电路中两电热丝并联，电路中的电阻最小，

根据P=

U2

R

可知，电压一定时，电阻最小，功率最大；

（2）高温档时两电热丝并联，

因并联电路中各支路两端的电压相等，且总功率等于各分用电器功率之和，

所以，高温档的电功率：

P高温=

U2

R1

+

U2

R2

=

(220V)2

R1

+

(220V)2

R2

=880W，

因R1和R2是两根阻值相同的电热丝，

所以，2×

(220V)2

R1

=880W，

解得：R1=110Ω；

（3）装满水时水的体积：

V=1L=1dm3=1×10-3m3，

由ρ=

m

V

可得，水箱中水的质量：

m=ρV=10×103kg/m3×1×10-3m3=1kg，

水吸收的热量：

Q吸=cm（t-t0）

=42×103J/（kg℃）×1kg×（64℃-20℃）

=1848×105J，

因无热损失，

所以，W=Q吸=1848×105J，

由W=Pt可得，使用中温档正常工作加热水时需要的时间：

t=

W

P中

=

1848×105J

440W

=420s．

答：（1）当1、2相连、3、4相连时，电热水壶处于高温档；此时，电路中两电热丝并联，电路中的电阻最小，根据P=

U2

R

可知，电压一定时，电阻最小，功率最大；

（2）电阻丝R1的阻值是110Ω；

（3）使用中温档正常工作420s可使满壶20℃的水温度升高到64℃．

下表是某品牌电热水壶的主要技术参数： 额定电压 220V 额定功率 1210W 容 量 2L（1）

其实挺简单的，电动热水器电路分两个部分，一个是普通的加热自控，这点跟其他热水器差不多；另一部分就是电动出水机构，也即是一个开关控制出水电机。

这两部分，分开检修，应该很快能找到问题所在。

（2013平凉）如图（甲）所示是生活中常见的自动加热、保温的电水壶，它的铭牌如下面表格．现将它接在220

（1）①根据ρ=

m

V

可得：

电水壶装满水时的质量m=ρV=1×103kg/m3×2×10-3m3=2kg，

水吸收的热量：

Q吸=cm△t=42×103J/（kg℃）×2kg×（100℃-20℃）=672×105J；

②电水壶消耗的电能：

W=Pt=1210W×12×60s=8712×105J，

电水壶加热的效率：

η=

Q吸

W

=

672×105J

8712×105J

≈771%．

（2）把发热电阻R和定值电阻R0串联后，电路中总电阻变大，根据欧姆定律可知，电流变小，则电阻R消耗的功率也变小，即成为保温功能；

当然，还要给电阻R0并联一个开关，当闭合开关时，R0被短路，电路中只有R，又成为加热功能．电路图如下：

（3）根据P=

U2

R

可得：

电热电阻R的阻值为：R=

U2

P加热

=

(220V)2

1210W

=40Ω，

保温时，S断开，R与R0串联，此时电阻R的实际功率为：

P保温=

1

9

P加热=

1

9

×1210W=

1210

9

W，

根据P=I2R可得：

电路中的电流为：I=

P保温 R

=

1210 9 W 40Ω

=

11

6

A，

根据欧姆定律可得：

电路中的总电阻R总=

U

I

=

220V

11 6 A

=40Ω=120Ω，

∵串联电路的总电阻等于各分电阻之和，

∴R0=R总-R=120Ω-40Ω=80Ω．

答：（1）①水吸收的热量为672×105J；②电热水壶的加热效率约为771%；

（2）改装后的电路图如上图所示；

（3）R0的阻值应为80Ω．

某保温电热水壶电路如下图所示，S是温控开关，R1为加热器．当开关S接到a时，电热水壶处于加热状态，此时

（1）由电路图知：当温控开关闭合时，电阻R短路，R0接在电源两端，此时消耗的功率为P1=

U2

R0

；

当温控开关断开时，电阻R和R0串联在电源两端，此时消耗的功率为P2=

U2

R+R0

．因为U一定，R+R0＞R，所以P1＞P2，即温控开关闭合时，电水壶处于加热状态．

（2）∵P=

U2

R

∴电阻R0的阻值为R0=

U2

P加

=

(220V)2

1000W

=484Ω；

保温状态下的电路总电阻为R串=

U2

P保

=

(220V)2

40W

=1210Ω，

电阻R的阻值为R=R串-R0=1210Ω-484Ω=11616Ω；

（3）水吸收的热量为Q=cm△t=42×103J/（kg℃）×2kg×（90℃-20℃）=588×105J，

∵P=

W

t

=

Q

t

∴电热壶的加热时间为t=

Q

P加

=

588×105J

1000W

=588s．

答：（1）温控开关闭合时，电水壶处于加热状态．

（2）电阻R0的阻值为484Ω；电阻R的阻值为11616Ω；

（3）电热壶的加热时间为588s．

电热水壶的铭牌和工作电路图如图，用该热水壶装了04L20℃的水．接入家庭电路中，闭合壶的开关．测得壶

（1）当开关S接到a时，电路为R1的简单电路，电热水壶处于加热状态，

根据欧姆定律可得，加热电阻R1的阻值：

R1=

U

I加热

=

220V

5A

=44Ω；

（2）开关S自动切换到b，电热水壶处于保温状态，此时R1与R2串联，

根据P=UI可得，通过电阻R2的电流：

I保温=

P保温

U

=

165W

220V

=075A；

（3）保温时，电路中的总电阻：

R=

U

I保温

=

220V

075A

≈2933Ω，

∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

∴电阻R2的阻值：

R2=R-R1=2933Ω-44Ω=2493Ω．

答：（1）加热电阻R1的阻值是44Ω；

（2）在保温状态下，通过电阻R2的电流是075A；

（3）电阻R2的阻值是2493Ω．

如图甲、乙所示为某型号电热水壶的电路图及铭牌，R与R0产生的热均可以被水吸收，保温状态下水温保持在80

（1）∵ρ=

m

V

，

∴水的质量：

m=ρV=1×103kg/m3×04×10-3m3=04kg，

水吸收的热量：

Q=mc△t=04kg×42×103J/（kg℃）×（100℃-20℃）=1344×105J；

（2）电热水壶消耗的电能：

W=

1kWh

3600r

×200r=

1

18

kWh=

1

18

×36×106J=2×105J，

电热水壶的实际功率：

P实际=

W

t

=

2×105J

375×60s

≈889W；

（3）电热水壶的加热效率：

η=

Q

W

×100%=

1344×105J

2×102J

=667%；

（4）由电路图可知，开关S闭合时，只有电阻R1接入电路，

此时电热水壶处于加热状态，

∵P=

U2

R

，

∴电阻R1=

U2

P加热

=

(220V)2

1000W

=484Ω；

（5）由电路图可知，开关S断开时，两电阻串联，

电热水壶处于保温状态，

∵P=

U2

R

，

∴总电阻R=

U2

P保温

=

(220V)2

100W

=484Ω，

则电阻R2=R-R2=484Ω-484Ω=4356Ω；

答：（1）电热水壶中的水吸收的热量为1344×105J．

（2）电热水壶的实际功率为889W．

（3）电热水壶的加热的效率为672%．

（4）R1的阻值为484Ω；

（5）R2的阻值为4356Ω．

（1）由图乙可知，电热水壶的加热功率P加热=1100W，电压U=220V，

①由P=UI得，电路中的电流：

I=

P加热

U

=

1100W

220V

=5A；

②由I=

U

R

可得，电阻R的阻值：

R=

U

I

=

220V

5A

=44Ω；

（2）开关S闭合、S0断开时，R和R0串联，电路中的总电阻变大，电源电压不变，由P=

U2

R

可知总功率变小，电热水壶处于保温功率；

（3）①由图象丙得，室温是20℃，则水放出的热量为：

Q放=cm（t0-t）

=42×103J/（kg℃）×02kg×（80℃-20℃）

=504×104J；

②由图象可知，降温的特点是：水的温度下降越来越慢．

答：（1）①加热状态时电路中的电流是5A；②电阻R的阻值为44Ω；

（2）开关S闭合、S0断开时，R和R0串联，电路中的总电阻变大，电源电压不变，由P=

U2

R

可知总功率变小，电热水壶处于保温功率；

（3）①这杯水自然冷却到室温，放出的热量是504×104J；②水的温度下降越来越慢．