Question

10．某加熱裝置的工作原理如圖所示，兩電阻絲的阻值相等．電源電壓不變，它有高、中、低溫檔三個(gè)工作狀態(tài)．當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁接b，S₂斷開(kāi)時(shí)，它是處于低溫檔狀態(tài)，此時(shí)電路功率為P₁；當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁接a，S₂閉合時(shí)，電路功率為P₂，則P₁：P₂=1：4．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電壓一定時(shí)，電阻越小，電功率越大，電功率較大的是加熱狀態(tài)；反之，電阻越大，電功率越小為保溫狀態(tài)．
（2）電源電壓是一定的，根據(jù)兩種狀態(tài)下電阻的比求出電功率的比．

解答 解：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁接b，S₂斷開(kāi)時(shí)，兩個(gè)電阻絲是串聯(lián)的，總電阻等于兩個(gè)電阻的阻值之和；
當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁接a，S₂閉合時(shí)，兩個(gè)電阻絲是并聯(lián)的，總電阻等于每個(gè)電阻阻值的一半；
根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，在電源電壓不變時(shí)，當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁接b，S₂斷開(kāi)時(shí)的電功率比較小，是低溫?fù)酰ū�溫）狀態(tài)，當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁接a，S₂閉合時(shí)的電功率比較大，是加熱狀態(tài)．
（2）設(shè)每個(gè)電阻絲的阻值為R，
則第一次電路的總電阻R₁=2R，第二次電路的總電阻R₂=$\frac{1}{2}$R，
根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電源電壓不變時(shí)：
P₁：P₂=R₂：R₁=$\frac{1}{2}$R：2R=1：4．
故答案為：低溫檔；1：4．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電阻的串聯(lián)特點(diǎn)和并聯(lián)特點(diǎn)，關(guān)鍵是電功率公式的靈活運(yùn)用和開(kāi)關(guān)閉合、斷開(kāi)時(shí)電路電阻的判斷．