保溫箱的簡(jiǎn)化電路如圖所示,A為溫度傳感器,它的作用相當(dāng)于開(kāi)關(guān),達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)自動(dòng)斷開(kāi)電路;低于設(shè)定溫度時(shí),自動(dòng)接通電路.S是保溫箱的溫度設(shè)定開(kāi)關(guān),它有三個(gè)檔,分別為60℃、50℃和40℃,加熱功率分別為90W、72W和45W.電源電壓為36V,R1、R2、R3都是發(fā)熱體.
(1)當(dāng)S撥至位置1時(shí),加熱功率是多少?R1的阻值是多少?
(2)當(dāng)S撥至位置3時(shí),電路中的電流是多少?
(3)當(dāng)S撥至位置2時(shí),R2的阻值是多少?

解:(1)開(kāi)關(guān)接1時(shí),電路電阻最小,是R1的簡(jiǎn)單電路.
根據(jù)P=可知:此時(shí)消耗的電功率最大為P=90W,
R1的阻值為R1===14.4Ω.
(2)開(kāi)關(guān)接3時(shí),三個(gè)電阻串聯(lián),電路電阻最大時(shí),
根據(jù)P=可知:此時(shí)消耗的電功率最小為P=45W,
電路中得電流為I===1.25A;
(3)開(kāi)關(guān)接2時(shí),電阻R1和R2串連接入電路,
根據(jù)P=可知:此時(shí)電路消耗的功率為P=72W,
此時(shí)電路中的總電阻為R===18Ω,
R2的阻值為:R2=R-R1=18Ω-14.4Ω=3.6Ω.
答:(1)當(dāng)S撥至位置1時(shí),加熱功率是90W,R1的阻值是14.4Ω;
(2)S撥至位置3時(shí)電路中的電流是1.25A;
(3)當(dāng)S撥至位置2時(shí),R2的阻值為3.6Ω.
分析:(1)開(kāi)關(guān)接1時(shí),電路電阻最小,是R1的簡(jiǎn)單電路.根據(jù)公式P=可知:保溫箱電路處于“高”檔位工作時(shí),電路消耗功率最大,根據(jù)公式R=求出電阻R1的阻值.
(2)開(kāi)關(guān)接3時(shí),三個(gè)電阻串聯(lián),電路電阻最大時(shí),根據(jù)公式P=可知保溫箱電路處于“低”檔位,功率最。鶕(jù)公式I=求出電流計(jì)算.
(3)開(kāi)關(guān)接2時(shí),電阻R1和R2串連接入電路,電路電阻適中,保溫箱電路處于“中”檔位時(shí),根據(jù)公式P=可以求出此時(shí)電路電流和R1和R2串聯(lián)后的總電阻.
點(diǎn)評(píng):本題考查保溫箱電路的連接,在開(kāi)關(guān)連接不同觸點(diǎn)時(shí)電路處于不同狀態(tài)下電功率的計(jì)算和相關(guān)物理量的計(jì)算,關(guān)鍵是會(huì)判斷開(kāi)關(guān)不同連接時(shí)電路的連接情況.
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(1)當(dāng)S撥至位置1時(shí),加熱功率是多少?R1的阻值是多少?
(2)當(dāng)S撥至位置3時(shí),電路中的電流是多少?
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求:(1)當(dāng)S拔至何處時(shí),保溫箱的溫度最低?
(2)加熱的最大功率是多少?
(3)R3的阻值是多少?

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(1)當(dāng)S撥至位置1時(shí),加熱功率是多少?R1的阻值是多少?
(2)當(dāng)S撥至位置3時(shí),電路中的電流是多少?
(3)當(dāng)S撥至位置2時(shí),R2的阻值是多少?通電1min產(chǎn)生多少熱量?

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