解答:(1)当旋转开关的箭头指向图示位置时,只有R2接入电路,
此时电路中的电流为I=
=U R2
≈1.8A;220V 120Ω
(2)当旋转开关的箭头指向图中位置C或H时,两电热丝串联接入电路,
电热器消耗的电功率为P=
=U2
R1+R2
≈268.9W;(220V)2 60Ω+120Ω
(3)当旋转开关的箭头指向图中位置A或F时,两电热丝并联接入电路,
电路中的总电阻R并=
=
R1R2
R1+R2
=40Ω,60Ω×120Ω 60Ω+120Ω
电热器在5nin内产生的热量为Q=
t=U2 R并
×300s=3.63×105J,(220V)2 40Ω
水的质量为m=
=Q c△t
≈1.08kg.3.63×105J 4.2×103J/(kg?℃)×(100℃?20℃)
答:(1)当旋转开关的箭头指向图示位置时,通过电热器的电流约为1.8A;
(2)当旋转开关的箭头指向图中位置C或H时,电热器消耗的电功率约为268.9W;
(3)当旋转开关的箭头指向图中位置A或F时,电热器在5min内产生的热量约可以把10.8kg的水从20℃加热到100℃.