问题详情：
(2015·*朝阳区期末)冬天到了,小阳家在洗手间里安装了图*所示的某款电热水龙头,即开即热、冷热兼用。图乙是它的简化工作原理图,R1、R2为阻值不变的电热丝。通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路,从而实现冷水、温水、热水之间切换,当开关置于1时,水龙头放出冷水。请完成下列问题：
(1)当开关置于2时,水龙头放出的水是温水还是热水?
(2)由于电热水龙头的铭牌被遮挡住了,为了测出它放热水时的功率,关闭家中其他用电器,在水龙头放热水时,正常工作12s,小阳观察到标有“3000r/(kW·h)”字样的电能表转盘转过了40转,求放热水的功率P热。
(3)已知电热丝电阻R1∶R2=1∶1,如果小阳家每天使用电热水龙头30min,那么用温水比用热水一个月(按30天计算)可以节约多少电能?
【回答】
【解析】(1)开关处于位置1时,电路断路,R1、R2均没有接入电路,放出来的是冷水,开关处于位置2时,如图1,电阻R1单独接入电路;开关处于位置3时,如图2,电阻R1和电阻R2并联接入电路,总电阻比开关处于位置2时小,电源电压不变,由P=
可知,开关处于位置3时,电路中总电阻小,功率大,放出来的是热水;开关处于位置2时,电路中电阻比开关处于位置3电阻大,功率小,放出来的是温水;
(2)电能表的转盘转动40r时,用电器消耗的电能：
W热=
×1kW·h=
kW·h,
放热水的功率：P热=
=
=4kW=4000W;
(3)在图2中,由P=
可知：
P1∶P2=
∶
=R2∶R1=1∶1,
由题知,P热=P1+P2=4 000W,
所以P温=P1=2 000W,
ΔW=W2-W1=(P热-P温)t=(4kW-2kW)×0.5h×30=30kW·h。
*：(1)温水 (2)4 000W (3)30kW·h
知识点：电功率单元测试
题型：计算题
