Question

（2011?石景山區(qū)一模）小星同學(xué)為實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一個(gè)多檔位電加熱器，其工作原理圖如圖所示．其中R₁、R₂、R₃為發(fā)熱電阻，三個(gè)燈泡為上述發(fā)熱電阻相應(yīng)的工作指示燈，其所消耗的電功率可忽略不計(jì)．小星設(shè)想通過(guò)開(kāi)關(guān)的組合，使電加熱器能有多檔功率．當(dāng)只S₁閉合時(shí)，測(cè)得功率為200W；當(dāng)只S₂閉合時(shí)，測(cè)得功率為100W；小星設(shè)計(jì)此電熱器最大發(fā)熱功率為800W，則（　�。�

A．當(dāng)只S₃斷開(kāi)時(shí)，功率為500W

B．此電熱器一共可有六檔不同的功率

C．三個(gè)發(fā)熱電阻的阻值之比為5：10：2

D．此電熱器可能有一檔的功率為400W

Answer 1

分析：根據(jù)題意可知電加熱器的最大功率為800W，根據(jù)總功率等于各用電器功率之和可知開(kāi)關(guān)S₁、S₂、S₃的狀態(tài)；先求出R₃的電功率，然后根據(jù)電路的不同連接情況逐個(gè)分析．

解答：解：∵總功率等于各電加熱器功率之和，即開(kāi)關(guān)S₁、S₂、S₃都閉合時(shí)．
∴R₃的功率為P₃=P_最大-P₁-P₂=800W-200W-100W=500W，
則：A、當(dāng)只S₃斷開(kāi)時(shí)，發(fā)熱電阻R₁、R₂工作，功率為P₁+P₂=200W+100W=300W，故A錯(cuò)誤；
B、此電熱器可有檔位是開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)和閉合引起的，情況如下表格：
（“√”表示對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)閉合，“×”表示對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)斷開(kāi)）

檔位	開(kāi)關(guān)狀態(tài)			功率/W
	S1	S2	S3
1	√	×	×	200
2	×	√	×	100
3	×	×	√	500
4	√	√	×	300
5	√	×	√	700
6	×	√	√	600
7	√	√	√	800

由功率欄給出的相應(yīng)狀態(tài)時(shí)電加熱器的功率值可知，有七各不同檔位的功率值，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)，各支路兩端的電壓相等則：由P=

U2

R

得：
P₁R₁=P₂R₂=P₃R₃
∴R₁：R₂：R₃=

1

P1

：

1

P2

：

1

P3

=

1

200W

：

1

100W

：

1

500W

=5：10：2；故C正確；
D、由C選項(xiàng)分析可知，沒(méi)有功率為400W的檔位，故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查并聯(lián)電路的特點(diǎn)和電功率的計(jì)算，關(guān)鍵是知道電路的總功率為各用電器功率之和，以及知道家庭電路的電壓為220V；通過(guò)開(kāi)關(guān)的閉合和斷開(kāi)，改變電路的連接方式，是初中電學(xué)的典型習(xí)題，一定要熟練掌握．