(2014•东城区二模)小亮设计了一个多档位电加热器,加热部分是两根电热丝,通过一个档位旋钮改变电热丝的连接关系,从而实

(2014•东城区二模)小亮设计了一个多档位电加热器,加热部分是两根电热丝,通过一个档位旋钮改变电热丝的连接关系,从而实现不同加热功率.他计划实现的四档加热功率如下表所示:
温度档位 高温档 中温1档 中温2档 低温档
加热功率/W 1100 660 440

图甲是一个档位旋钮,档位旋钮内有一块绝缘圆盘,在圆盘的边缘共有10个金属触点,分别按照编号与图乙中编号相同的触点用导线连接.用绝缘材料制成的旋钮两端各有一个金属滑片,转动旋钮到某位置时(箭头只能指向A、B、C、D四个位置),就可以将相邻的触点连接起来.例如,图甲中,旋钮上的箭头指向图中位置D,此时,金属滑片将1、2两触点接通,同时也将3、4两触点接通.转动旋钮,指向不同位置时,就可以实现不同的加热功率.
(1)如果要实现当旋钮沿某方向转动时,加热功率依次递减或递增,档位旋钮上的箭头指向A、D位置时,分别对应哪一个温度档位?
(2)通过计算分析电热丝R1和R2的阻值分别为多大?(结果保留整数)
(3)计算低温档的加热功率为多大?(结果保留整数)
夏日凋零 1年前 已收到1个回答 举报

liuyanlei028 幼苗

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解题思路:(1)根据甲、乙两图得出档位旋钮上的箭头指向A、D位置时电路中的总电阻关系,根据P=
U2
R
可知其对应的电功率;
(2)由图可知,顺时针旋转时,电路中的总电阻依次增大,电路的总功率依次减小;档位旋钮上的箭头指向C位置时,电路为R1的简单电路,对应中温1档;档位旋钮上的箭头指向B位置时,电路为R2的简单电路,对应中温2档;分别根据R=
U2
P
求出电热丝R1和R2的阻值;
(3)当旋钮上的箭头指向A位置时,电热丝R1和R2串联,根据电阻的串联和P=
U2
R
求出低温档的加热功率.

(1)由甲、乙两图可知:
当旋钮上的箭头指向D位置时,电热丝R1和R2并联,此时电路中总电阻最小,由P=
U2
R可知,功率最大,为高温档;
当旋钮上的箭头指向A位置时,电热丝R1和R2串联,此时电路中总电阻最大,由P=
U2
R可知,功率最小,为低温档;
(2)当旋钮上的箭头指向C位置时,电热丝R1单独工作,此时电路的功率P1=660W,
由P=
U2
R可得:
R1=
U2
P1=
(220V)2
660W≈73Ω,
当旋钮上的箭头指向B位置时,电热丝R2单独工作,此时电路的功率P2=440W,
则R2=
U2
P2=
(220V)2
440W=110Ω;
(3)当旋钮上的箭头指向A位置时,电热丝R1和R2串联,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,P低温=
U2
R1+R2=
(220V)2
73Ω+110Ω≈264W.
答:(1)档位旋钮上的箭头指向A、D位置时,分别对应高温度档位和低温档位;
(2)通过计算分析电热丝R1和R2的阻值分别为73Ω、110Ω;
(3)计算低温档的加热功率为264W.

点评:
本题考点: 电功率的计算.

考点点评: 本题考查了电功率公式和电阻串并联特点的应用,关键是公式及其变形式的灵活运用,难点是选择档位变化时电路的判断和读懂题意、联系题目的信息进行相关计算.

1年前

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