(1)S1闭合,S2断开,只有R1工作,低温档:
由P=UI=
得,U2 R
R1=
=U2 P低
=484Ω;(220V)2
100W
(2)S2闭合,S1断开,只有R2工作,中温档:
R2=
R1=242Ω,1 2
P中=
=U2 R2
=200W,(220V)2
242Ω
因为W中=P中t中=200W×8×60s=9.6×104J.
(3)S1S2闭合,R1R2并联,高温档:
P高=
+U2 R1
=100W+200W=300W,U2 R2
高温档消耗的电能W高=P高t高=300W×6×60s=1.08×105J,
则水升高1℃消耗的电能=
=1.08×104J,1.08×105J 10
低温档消耗的电能W低=P低t低=100W×9×60s=5.4×104J,
则水升高1℃消耗的电能=
=1.35×104J,5.4×104J 4
因为1.08×104J<1.35×104J,且两档加热水的质量相同,所以加热等质量的水升高1℃,高温档比低温档消耗电能少,用高温档节能.
答:(1)求R1的阻值是484Ω;
(2)电热器用中温档工作时,水温升高8℃消耗的电能是9.6×104J;
(3)用高温档更节能.