问题标题:
在物理小组课外活动中,某同学利用两段阻值不同的电热丝R1和R2,设计成高中低三档位的电热器,电路图如图所示,其中R1=2R2,在安全情况下,用三档分别给同一容器中质量相同的水加热(
问题描述:

在物理小组课外活动中,某同学利用两段阻值不同的电热丝R1和R2,设计成高中低三档位的电热器,电路图如图所示,其中R1=2R2,在安全情况下,用三档分别给同一容器中质量相同的水加热(水均为沸腾).

电热器档位额定电压额定功率水升高的温度加热时间220V
高温10℃6min
中温8℃8min
低温100W4℃9min
(1)求R1和R2的阻值是多少?

(2)结合表中信息,通过计算分析比较用高温档还是低温档更节能?(提示:比较水温升高1℃时消耗的电能)

郎士宁回答:
  (1)S1闭合,S2断开,只有R1工作,低温档:由P=UI=U2R得,R1=U2P低=(220V)2100W=484Ω;则R2=12R1=242Ω;(2)S1S2闭合,R1R2并联,高温档:P高=U2R1+U2R2=100W+200W=300W,高温档消耗的电能W高=P高t高=300W×6×6...
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