在學(xué)校創(chuàng)新比賽中,小亮同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)多檔位的電熱水器.如圖甲所示是他設(shè)計(jì)的電熱水器的工作原理圖,R
1和R
2是兩根電熱絲.他設(shè)計(jì)的旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)如圖乙所示,旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)內(nèi)有一塊絕緣圓盤,在圓盤的邊緣依次有共10個(gè)金屬觸點(diǎn)(在圖乙中用“
”表示,“
”中標(biāo)有1、2、3、4編號(hào),編號(hào)相同的觸點(diǎn)用導(dǎo)線連接).可以繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的開(kāi)關(guān)旋鈕兩端各有一個(gè)金屬滑片,轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)旋鈕可以將相鄰的觸點(diǎn)連接.例如,圖乙中,旋鈕上的箭頭指向圖中位置D,此時(shí),金屬滑片將1、2兩點(diǎn)接通,同時(shí)另一端也將3、4兩點(diǎn)接通.當(dāng)旋鈕上的箭頭指向A、B、C、D不同位置時(shí),可以實(shí)現(xiàn)四檔加熱功率.他設(shè)計(jì)的四檔加熱功率如下表所示:
溫度檔位 | 高溫 | 中溫2 | 中溫1 | 低溫 |
加熱功率/W | 1100 | 660 | 440 | 264 |
(1)如果要實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)沿某個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),加熱功率依次遞減或遞增,通過(guò)計(jì)算,分析說(shuō)明電熱絲R
1和R
2的阻值應(yīng)分別為多大?
(2)小亮根據(jù)計(jì)算結(jié)果,借助電池組、電壓表和電流表分別截取了電阻大小符合要求的兩根電熱絲,并按電路圖連接好.經(jīng)檢查無(wú)誤后,小亮將電熱器接入了家庭電路,同時(shí)借助電能表和手表測(cè)量電熱器在不同檔位工作時(shí)的實(shí)際消耗的電功率,結(jié)果發(fā)現(xiàn)每一檔的實(shí)際功率均小于按照電熱絲電阻值計(jì)算的結(jié)果,測(cè)量后發(fā)現(xiàn)電源電壓為220V.請(qǐng)簡(jiǎn)單解釋產(chǎn)生這種的偏差原因.
(3)使用中他發(fā)現(xiàn)水溫開(kāi)始升高較快,后來(lái)水溫升高越來(lái)越慢,最后甚至?xí)3帜硞(gè)溫度就再升高,此時(shí)水并沒(méi)有沸騰.并且選擇加熱檔位功率越小,水能夠達(dá)到的最高溫度越低,這是為什么?