冬天，伍珍同学使用电热毯时，发现电热毯有高温和低温档，她决定探究电热毯内部电路．图甲、乙分别为他和裘实设计的电热毯的模拟
冬天，伍珍同学使用电热毯时，发现电热毯有高温和低温档，她决定探究电热毯内部电路．图甲、乙分别为他和裘实设计的电热毯的模拟电路图（电炉丝相当于电热毯内部发热电阻）． （1）图甲中定值电阻R 1 =10Ω（置于电热毯外部），电炉丝R 2 =20Ω，请计算低温档时发热电功率； （2）图乙中两根电炉丝R 2 =20Ω、R 3 =10Ω，请计算高温档时发热电功率； （3）请对两个同学设计的模拟的电路进行评估（请指出你认为好的设计电路，并说明优点和缺点）． |
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（1）从甲图可知，开关S 1 闭合，S 2 断开，电阻R 1 和R 2 串联，此时电路中的总电阻最大，电路中的发热电功率最小，为低温档，
∵R 1 =10Ω，R 2 =20Ω，
∴此时电路中的总电阻为：R=R 1 +R 2 =10Ω+20Ω=30Ω，
而U=6V，
则低温档时电路中的电流为I=
U
R =
6V
30Ω =0.2A，
此时的发热电功率，即电炉丝R 2 的功率为：P=I 2 R 2 =（0.2A） 2 ×20Ω=0.8W．
答：低温档时发热电功率为0.8W．
（2）从乙图可知，开关S 1 、S 2 闭合，电阻R 2 和R 3 并联，此时电路中的总电阻最小，电路中的发热电功率最大，为高温档，
∵R 2 =20Ω、R 3 =10Ω，
∴此时电路中的总电阻为：R′=
1
1
R 2 +
1
R 3 =
1
1
20Ω +
1
10Ω =
20
3 Ω，
而U=6V，
则高温档时发热电功率为：P=
U 2
R′ =
(6V) 2
20
3 Ω =5.4W．
答：高温档时发热电功率为5.4W．
（3）乙图设计的电路好，在乙图中只将开关S 1 闭合，则电阻R 2 连入电路，只将开关S 2 闭合，则电阻R 3 连入电路，将开关S 1 、S 2 闭合，电阻R 2 和R 3 并联，则乙图可设置三个档．
答：乙图设计的电路好，乙图可设置三个档．
∵R 1 =10Ω，R 2 =20Ω，
∴此时电路中的总电阻为：R=R 1 +R 2 =10Ω+20Ω=30Ω，
而U=6V，
则低温档时电路中的电流为I=
U
R =
6V
30Ω =0.2A，
此时的发热电功率，即电炉丝R 2 的功率为：P=I 2 R 2 =（0.2A） 2 ×20Ω=0.8W．
答：低温档时发热电功率为0.8W．
（2）从乙图可知，开关S 1 、S 2 闭合，电阻R 2 和R 3 并联，此时电路中的总电阻最小，电路中的发热电功率最大，为高温档，
∵R 2 =20Ω、R 3 =10Ω，
∴此时电路中的总电阻为：R′=
1
1
R 2 +
1
R 3 =
1
1
20Ω +
1
10Ω =
20
3 Ω，
而U=6V，
则高温档时发热电功率为：P=
U 2
R′ =
(6V) 2
20
3 Ω =5.4W．
答：高温档时发热电功率为5.4W．
（3）乙图设计的电路好，在乙图中只将开关S 1 闭合，则电阻R 2 连入电路，只将开关S 2 闭合，则电阻R 3 连入电路，将开关S 1 、S 2 闭合，电阻R 2 和R 3 并联，则乙图可设置三个档．
答：乙图设计的电路好，乙图可设置三个档．
1年前
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1年前1个回答
你能帮帮他们吗