新冠疫情期间，一位热心市民为小区卡点志愿者送来了一个便携式可折叠电热壶，如图甲所示。该型号电热壶额定电压为 220V ，具有加热、保温两档。保温档的额定功率为 200W ，内部简化电路如图乙所示，双触点开关只能在触点 1 和 2 、 2 和 3 及 3 和 4 之间切换。 、
是两个阻值不变的发热元件，
，现将此电热壶接到 220V 的家庭电路中，求：
（ 1 ）当双触点开关接触触点 （选填 “2 和 3” 或 “3 和 4” ）时为保温挡；
（ 2 ） 的电阻是多少？加热档的电功率是多少？ ( )
（ 3 ）若电热壶内装有 0.5L 的水，现用加热档使水从 20℃ 升高到 100℃ ，加热效率为 80% ，则需要加热多少秒？ [ ]( )
【收录时间】
2023-05-23
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2 和 3 242Ω ， 1000W 210s
【详解】解：（ 1 ） [1] 根据公式 可知，电路中的总电阻越小电功率越大，总电阻越大，电功率越小，当双触点开关接触触点 2 和 3 时，电路中的总电阻大于双触点开关接触触点 3 和 4 时电路中的总电阻，所以双触点开关接触触点 2 和 3 时为保温档，双触点开关接触触点 3 和 4 时为加热档。
（ 2 ） [2] 当双触点开关接触触点 2 和 3 时为保温档，此时电路中只接入了 ，根据公式
可得
的阻值为
当双触点开关接触触点 3 和 4 时，两个电阻并联，此时 消耗的电功率为
根据并联电路中各支路独立工作互不影响可得，两电阻并联时电路消耗的总的电功率即为加热功率
（ 3 ） [3] 由题意可知，根据公式 可得水的质量为
根据吸热公式可知水吸收的热量为
因为电热壶的加热效率为 80% ，根据公式 ，可知消耗的电能为
根据电能公式 可得，加热时间为
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2023-05-23
综合题
中等
张晓雨