Question

小明家中有一个标有“220V 2200W”的即热式水龙头，其电阻为R₀，小明用该水龙头正常加热 1 min消耗的电能为_____J；。他发现冬天使用时水温较低，春秋两季水温较高，于是他增加两个相同的发热电阻 R 和两个指示灯（指示灯电阻不计）改装了电路，如图，开关 S₁ 可以同时与 a、b 相连，或只与 c 相连，使其有高温和低温两档。改装后，水龙头正常工作时高温档与低温档电功率之比为 4：1，此时高温档时的电功率为_____W。

Answer

4400W

【解析】

[1]根据得，消耗的电能：

；

[2] R0阻值：

；

改装后，开关 S1同时与 a、b 相连时，两电阻并联，电路总电阻最小，由 可知，此时电路的总功率最大，处于加热状态，此时电路总功功率：

；

只与 c相连时，R与R0串联，电路总电阻最大，总功率最小，为：

；

由题可知：

；

所以：

；

即：

解得，

高温时电功率：

。