我国北方冬天比较寒冷，许多家庭安装了一种利用电来取暖的床--“韩式电热炕”。其工作电路可简化为如图所示，其中K为保护开关，平常处于闭合状态，当温度超过某一警戒温度时自动断开，扇形导体S为旋转型选挡开关，可绕O点旋转，每次都和相邻的两触点同时接触，从而实现关、低、中、高四个挡位的转换（挡位顺序未知，电功率越大挡位越高）。小明在家里利用所学的物理知识来测量该电热炕的电功率。他先关闭家里其它所有的用电器，然后将S旋转到与触点1、2连接，观察发现家里标有“3000r/（kW•h）”的电能表的转盘在1min内刚好转了20转。已知R1和R2是发热电阻，R2的阻值是R1的2倍，其它电阻忽略不计，小明家电压恒为220V。完成下列问题：
（1）当S与触点1、2接触时，电热炕功率是多少？
（2）当电热炕处于低挡时，电路中通过O点的电流是多少？
（3）当电热炕处于高挡时，正常工作5min放出的热量是多少？
（4）当该电热炕处于低挡，且正常工作21min,所消耗的电能可使2kg水从25℃升高到多少摄氏度？（无热损失，c水=4.2×103J/（kg•℃））
【考点】电热的多挡问题．
【答案】（1）当S与触点1、2接触时，电热炕功率是400W；
（2）当电热炕处于低挡时，电路中通过O点的电流是0.9A；
（3）当电热炕处于高挡时，正常工作5min放出的热量是1.8×105J；
（4）当该电热炕处于低挡，且正常工作21min，所消耗的电能可使2kg水从25℃升高到55摄氏度。
（2）当电热炕处于低挡时，电路中通过O点的电流是0.9A；
（3）当电热炕处于高挡时，正常工作5min放出的热量是1.8×105J；
（4）当该电热炕处于低挡，且正常工作21min，所消耗的电能可使2kg水从25℃升高到55摄氏度。
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：96引用：2难度：0.5
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