Question

【題目】生活中大多數(shù)電熱器都有多個(gè)檔位，學(xué)習(xí)了電功率知識(shí)后，小銳同學(xué)利用電壓為6V的電源，兩個(gè)阻值不同的定值電阻，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路來(lái)探究電熱器多檔位的問(wèn)題。已知R1=10Ω，R2=30Ω，請(qǐng)計(jì)算:

（1）S1、S2斷開(kāi)，S3閉合時(shí)，電路中的電流是多少?

（2）S1斷開(kāi)，S2、S3閉合時(shí)，通電10min電路產(chǎn)生的熱量是多少?

（3）該電路的最大功率是多少?

Answer 1

【答案】（1）0.2A（2）720J（3）4.8W

【解析】

（1）當(dāng)S1、S2斷開(kāi)，S3閉合時(shí)，電路中只有一個(gè)電阻R2，根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流；

（2）當(dāng)S1斷開(kāi)，S2、S3閉合時(shí)，電路為R2的簡(jiǎn)單電路，根據(jù)求出通電10min電路產(chǎn)生的熱量；

（3）兩電阻并聯(lián)時(shí)，總功率最大，計(jì)算出總功率。

（1）當(dāng)S1、S2斷開(kāi)，S3閉合時(shí)，電路中只有一個(gè)電阻R2，根據(jù)歐姆定律可得，電路中的電流：；

（2）當(dāng)S1斷開(kāi)，S2、S3閉合時(shí)，電路為R2的簡(jiǎn)單電路，通電10min電路產(chǎn)生的熱量是：

（3）S1、S3閉合，S2斷開(kāi)時(shí)，電阻R1、R2并聯(lián)，電功率最大，根據(jù)并聯(lián)電路中支路電壓與電源電壓都相等，即，所以電路消耗的總功率：

答：（1）S1、S2斷開(kāi)，S3閉合時(shí)，電路中的電流是0.2A；

（2）S1斷開(kāi)，S2、S3閉合時(shí)，通電10min電路產(chǎn)生的熱量是720J；

（3）該電路的最大功率是4.8W。