【題目】有一臺(tái)熱水器,內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖所示,R1和R2均為電熱絲.R1=100Ω,R2=10Ω.

(1)如何控制S1和S2,使熱水器處于高溫檔;

(2)求中溫檔正常工作時(shí)熱水器的功率;

(3)低溫檔正常工作10min內(nèi)電熱絲產(chǎn)生的熱量.

【答案】(1)當(dāng)閉合開關(guān)S1,并將S2撥至位置a時(shí),熱水器處于高溫檔;

(2)中溫檔正常工作時(shí)熱水器的功率為484W;

(3)低溫檔正常工作10min內(nèi)電熱絲產(chǎn)生的熱量為2.64×105J

【解析】

試題分析:(1)根據(jù)公式P=可知,加熱時(shí)電路的總電阻較小,再根據(jù)并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)判斷電路中電阻的大小關(guān)系,從而可以判斷出電熱水器處于處于什么狀態(tài);

(2)先根據(jù)P=判斷出電路處于中溫檔時(shí)電路的結(jié)構(gòu),然后根據(jù)P=求出中溫檔正常工作時(shí)熱水器的功率;

(3)先根據(jù)P=判斷出電路處于低溫檔時(shí)電路的結(jié)構(gòu),然后根據(jù)Q=t求出低溫檔正常工作10min電熱絲產(chǎn)生的熱量.

解:(1)由P=可知,電阻越小,功率越大;

當(dāng)閉合開關(guān)S1,并將S2撥至位置a時(shí),R1和R2并聯(lián)接入電路,此時(shí)電路中的總電阻最小,功率最大,熱水器處于高溫檔;

(2)由P=可知,只閉合開關(guān)S1時(shí),電路為R1的基本電路,熱水器處于中溫檔;

此時(shí)電路的功率:P===484W;

(3)由P=可知,當(dāng)斷開S1,并將S2撥至位置b時(shí),R1和R2串聯(lián)接入電路,熱水器處于低溫檔;

此時(shí)熱水器正常工作10min內(nèi)電熱絲產(chǎn)生的熱量:Q=t=×10×60s=2.64×105J.

答:(1)當(dāng)閉合開關(guān)S1,并將S2撥至位置a時(shí),熱水器處于高溫檔;

(2)中溫檔正常工作時(shí)熱水器的功率為484W;

(3)低溫檔正常工作10min內(nèi)電熱絲產(chǎn)生的熱量為2.64×105J.

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