新型家用电热水壶，分为三挡（加热，90℃保温，60℃保温）已知R1,R2阻值相等，90℃保温挡电功率500W。

Question

如题所述

Answer 1

根据图，三档是由S1，S2，S3配合开关得到的，而S是总开关
先把总开关闭合，不看用看S，我们分析几种情况
1）单闭合S1，电路只使用R1
2）单闭合S2，电路不接通
3）单闭合S3，R1和R2串联接入电路
4）闭合S1，S2，R1和R2并联接入电路
5）闭合S2，S3，短路（肯定避免这种情况）
6）闭合S1，S3，R2被S3短路，其实也相当于R1
7）全部闭合，短路
8）全部不闭合，断路
所以3个开关有6中组合，实际有意义的工作状态只有3中
单接R1，R1和R2串联，R1和R2并联
他们电阻值从小到大排列时 并联（R/2)，R1(R)，串联(2R)
分别对应三个火力档 烧开，90°保温，60°保温
90°档，就是单接R1的档，P=500W
根据P=U^2/R，得到R=U^2/P=220V*220V/500W=96.8欧姆

后面第二问自己用水的比热计算
第三问注意加热当的电阻R/2，功率是90°档的两倍1000W
根据时间计算电功率，根据水的比热算水吸收的热量，然后就可以计算热效率