如圖*所示，小明家新裝了一臺智慧電熱馬桶蓋，他查閱使用說明書發現便座加熱電路有高、中、低三檔並可手動調節，其額...

問題詳情：

如圖*所示，小明家新裝了一臺智慧電熱馬桶蓋，他查閱使用說明書發現便座加熱電路有高、中、低三檔並可手動調節，其額定電壓為220V，低溫檔、中溫檔的額定功率為 22W和44W．利用所學的電學知識他設計了一個等效電路圖，如圖21乙所示，用兩個定值電阻R1和R2表示兩電熱絲，開關S2可分別接a、b或c觸點，電路接入家庭電路中時均能正常工作．

（1）當斷開S1，將S2接c點時，定值電阻R1和R2 _____聯，求此檔位的加熱電流是多少安？

（2）用中溫檔加熱10min，求消耗電能多少焦耳？

（3）求高溫檔加熱的額定功率是多少瓦？

【回答】

串    0.1 A    2.64×104 J    88 W   

【詳解】

(1)當開關S1斷開、S2接c點時，定值電阻R1和R2 串聯，電路電阻最大；

根據可知，電壓一定時，電路中的總電阻越大，電路的總功率越小，電熱馬桶蓋處於低溫擋．

由可得，此擋位的加熱電流：

．

(2)中溫擋加熱時間為，

由可得，中溫擋加熱10 min消耗的電能：

．

(3)當開關S1閉合、S2接b或c時，電路為R1的簡單電路，電熱馬桶蓋處於中溫擋，

由可得，定值電阻R1的阻值：

．

當開關S1斷開、S2接c時，定值電阻R1與R2串聯，電熱馬桶蓋處於低溫擋，

則電路中的總電阻：，

因串聯電路中總電阻等於各分電阻之和，所以，定值電阻R2的阻值：

．

當開關S1閉合、S2接a時，R1與R2並聯，電熱馬桶蓋處於高溫擋，

因為總功率等於各電阻功率之和，所以高溫時功率為中溫檔功率的2倍，

即：．

【點睛】

重點是電功率變形公式的應用，牢記和，在純電阻電路中兩公式可以直接使用，計算稍顯簡單．另外是讀懂電路圖，知道開關連線在不同位置時，兩電阻的連線情況，從而判斷三個檔位．

知識點：電功率

題型：綜合題