Question

9．如圖所示，是某種電熱保暖鞋的工作原理示意圖．供電電壓6V，R₁、R₂的阻值分別為3Ω、6Ω，通過旋轉(zhuǎn)扇形開關(guān)S，接觸不同觸點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)高、中、低三個(gè)檔位的轉(zhuǎn)換．保暖鞋在低溫檔工作時(shí)的電功率是6W，它的高溫檔工作1min產(chǎn)生的熱量是1080J．

Answer 1

分析 由電路圖可知，開關(guān)S接觸ab兩個(gè)觸點(diǎn)時(shí)，電路斷路；開關(guān)S接觸bc兩個(gè)觸點(diǎn)時(shí)，電路為R₂的簡(jiǎn)單電路；開關(guān)S接觸cd兩個(gè)觸點(diǎn)時(shí)，R₁與R₂并聯(lián)；開關(guān)S接觸de兩個(gè)觸點(diǎn)時(shí)，電路為R₁的簡(jiǎn)單電路；根據(jù)都電阻的并聯(lián)和P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出它們對(duì)于的電功率，電功率最小的為低溫檔；根據(jù)Q=W=Pt求出它的高溫檔工作1min產(chǎn)生的熱量．

解答 解：由電路圖可知，開關(guān)S接觸ab兩個(gè)觸點(diǎn)時(shí)，電路斷路，電路的功率為0W；
開關(guān)S接觸bc兩個(gè)觸點(diǎn)時(shí)，電路為R₂的簡(jiǎn)單電路，電路的電功率P₁=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{（6V）^{2}}{6Ω}$=6W；
開關(guān)S接觸cd兩個(gè)觸點(diǎn)時(shí)，R₁與R₂并聯(lián)，由$\frac{1}{R}$=$\frac{1}{{R}_{1}}$+$\frac{1}{{R}_{2}}$可得，電路的總電阻R=$\frac{{R}_{1}{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{3Ω×6Ω}{3Ω+6Ω}$=2Ω，電路的電功率P₂=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{（6V）^{2}}{2Ω}$=18W；
開關(guān)S接觸de兩個(gè)觸點(diǎn)時(shí)，電路為R₁的簡(jiǎn)單電路，電路的電功率P₂=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{（6V）^{2}}{3Ω}$=12W，
綜上可知，保暖鞋在低溫檔工作時(shí)的電功率6W，高溫檔的功率為18W，
它的高溫檔工作1min產(chǎn)生的熱量：
Q=W=P₂t=18W×60s=1080J．
故答案為：6；1080．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功率公式和電熱公式的應(yīng)用，正確的分析開關(guān)位于不同觸點(diǎn)時(shí)電路的連接方式和對(duì)應(yīng)檔位的判斷是關(guān)鍵．