Question

【題目】生活中大多數(shù)電熱器都有多個(gè)擋位，學(xué)習(xí)了電功率知識(shí)后，小龍同學(xué)利用電壓為12V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探究電熱器的多檔位問題。已知，，請(qǐng)計(jì)算：

(1)、斷開，閉合時(shí)，電路中的電流是多少？

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

(3)、斷開，閉合時(shí)，兩端的電壓是多少？

(4)該電路的最大功率是多少？

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3) 3V；(4)

【解析】

(1)當(dāng)S1、S2斷開，S3閉合時(shí)，電路為R2的簡(jiǎn)單電路，則電路中的電流

電路中的電流是0.4A。

(2)當(dāng)S1斷開，S2、S3閉合時(shí)，電路為R2的簡(jiǎn)單電路，則

通電10min電路產(chǎn)生的熱量2880J。

(3)當(dāng)S1、S3斷開，S2閉合時(shí)，R1與R2串聯(lián)，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路中的電流

則

R1兩端的電壓為3V。

(4)電源的電壓一定時(shí)，根據(jù)可知，電路的總電阻最小時(shí)電路的總功率最大，由電路圖可知，S1、S3閉合，S2斷開時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電路的總電阻最小，因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和，所以，電路的總電阻

該電路的最大功率

所以該電路的最大功率是19.2W。

答：(1)S1、S2斷開，S3閉合時(shí)，電路中的電流是0.4A。

(2)S1斷開，S2、S3閉合時(shí)，通電10min電路產(chǎn)生的熱量是2880J。

(3)S1、S3斷開，S2閉合時(shí)，R1兩端的電壓是3V。

(4)該電路的最大功率是19.2W。