Question

16．如圖所示的調(diào)溫電熱器有低溫和高溫兩檔，R₁、R₂是電熱絲，R₁=22Ω，R₂=44Ω．當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，電路中的電流為10A；當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S₁均閉合時(shí)，電熱器處于高溫檔．正常工作1min的電熱器產(chǎn)生的熱量為1.98×10⁵J．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，電路為R₁的簡(jiǎn)單電路，根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流；
（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S₁均閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián)，電路中的總電阻最小，根據(jù)P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知電熱器的功率，據(jù)此判斷其狀態(tài)，根據(jù)Q=W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t求出正常工作1min的電熱器產(chǎn)生的熱量．

解答 解：（1）當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，電路為R₁的簡(jiǎn)單電路，
則電路中的電流：
I₁=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{220V}{22Ω}$=10A；
（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S₁均閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián)，電路中的總電阻最小，
由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電熱器的功率最大，電熱器處于高溫檔；
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且電路產(chǎn)生的熱量等于各用電器產(chǎn)生熱量之和，
所以，正常工作1min的電熱器產(chǎn)生的熱量：
Q=W=W₁+W₂=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$t+$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$t=$\frac{（220V）^{2}}{22Ω}$×60s+$\frac{（220V）^{2}}{44Ω}$×60s=1.98×10⁵J．
故答案為：10；高溫；1.98×10⁵．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式、焦耳定律的靈活運(yùn)用，要注意電路產(chǎn)生的熱量等于各用電器產(chǎn)生熱量之和．