Question

17．如圖是某人家里電熱鍋的工作原理圖電熱鍋有高中低三檔功率．則下列判斷正確的是（　　）

• A． 將一壺水燒開，將開關(guān)S₁接b，將S₂斷開，所需時(shí)間最短
• B． 將與A相同的一壺水燒開，將開關(guān)S₁接a，將S₂閉合，所需時(shí)間最長(zhǎng)
• C． 若三檔中只有一檔因某只開關(guān)發(fā)生故障而不能工作，則中溫檔一定都能工作
• D． 若三檔中只有一檔因某只開關(guān)發(fā)生故障而不能工作，則低溫檔和中溫檔一定能工作

Answer 1

分析 （1）電阻串聯(lián)，總電阻較大，功率較小，為低溫檔；電阻并聯(lián)，總電阻最小，功率較大，為高溫檔；若只有一個(gè)電阻，則為中溫檔；
電熱鍋燒開同一壺水吸收的熱量相等，根據(jù)開關(guān)情況由P=$\frac{W}{t}$判斷需要的時(shí)間；
（2）根據(jù)某一個(gè)開關(guān)不能工作，由電路圖分析電路連接出現(xiàn)的可能性，從而判斷哪個(gè)溫度檔能工作．

解答 解：
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電源的電壓一定：
當(dāng)開關(guān)S₁合向b，開關(guān)S₂斷開時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電阻最大，電功率最小，處于低溫檔；
當(dāng)開關(guān)S₁合向b，開關(guān)S₂閉合時(shí)，電路中只有一根電阻絲，此時(shí)處于中溫檔；
當(dāng)開關(guān)S₁合向a，開關(guān)S₂閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián)，電功率最大，處于高溫檔；
A、由上面分析，此時(shí)處于低溫檔，根據(jù)Q=W=Pt可知，功率越小，需要的時(shí)間越長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤；
B、由上面分析，此時(shí)處于高溫檔，根據(jù)Q=W=Pt可知，功率越大，需要的時(shí)間越短，故B錯(cuò)誤；
CD、三檔中只有一檔因某只開關(guān)發(fā)生故障而不能工作，可分兩種情況：
（1）若是某一開關(guān)斷路了，由上面的分析可知：
①若是開關(guān)S₁合向b出現(xiàn)斷路，則S₁合向a，開關(guān)S₂閉合時(shí)，高溫檔工作；S₁合向b，開關(guān)S₂閉合時(shí)，中溫檔可工作；
②若是開關(guān)S₁合向a出現(xiàn)斷路，則高溫檔不能工作，開關(guān)S₁合向b，開關(guān)S₂斷開時(shí)，低溫檔可工作；S₁合向b，開關(guān)S₂閉合時(shí)，中溫檔可工作；
③若是開關(guān)S₂斷路，開關(guān)S₁合向a，電路斷路高檔不可工作；S₁合向b時(shí)，低溫檔可工作，不符合只有一檔不工作的要求；
（2）若是某一開關(guān)短路：
①若S₁短路，只有高溫檔可工作，不符合只有一檔不工作的要求；
②若S₂短路，S₁接a時(shí)高溫檔可工作，S₁接b時(shí)中溫檔可工作．
由以上分析可知符合題意時(shí)中溫檔都可以工作，故C正確，D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了對(duì)電路的分析，關(guān)鍵是能夠根據(jù)功率的公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$及串并聯(lián)電路的電阻關(guān)系判斷出中溫檔、高溫檔和低溫檔．