Question

【題目】生活中大多數電熱器都有多個檔位，學習了電功率知識后，小銳同學利用電壓為6V的電源，兩個阻值不同的定值電阻，設計了如圖所示的電路來探究電熱器多檔位的問題。已知R1=10Ω，R2=30Ω，請計算:

（1）S1、S2斷開，S3閉合時，電路中的電流是多少?

（2）S1斷開，S2、S3閉合時，通電10min電路產生的熱量是多少?

（3）該電路的最大功率是多少?

Answer 1

【答案】（1）0.2A（2）720J（3）4.8W

【解析】

（1）當S1、S2斷開，S3閉合時，電路中只有一個電阻R2，根據歐姆定律求出電路中的電流；

（2）當S1斷開，S2、S3閉合時，電路為R2的簡單電路，根據求出通電10min電路產生的熱量；

（3）兩電阻并聯時，總功率最大，計算出總功率。

（1）當S1、S2斷開，S3閉合時，電路中只有一個電阻R2，根據歐姆定律可得，電路中的電流：；

（2）當S1斷開，S2、S3閉合時，電路為R2的簡單電路，通電10min電路產生的熱量是：

（3）S1、S3閉合，S2斷開時，電阻R1、R2并聯，電功率最大，根據并聯電路中支路電壓與電源電壓都相等，即，所以電路消耗的總功率：

答：（1）S1、S2斷開，S3閉合時，電路中的電流是0.2A；

（2）S1斷開，S2、S3閉合時，通電10min電路產生的熱量是720J；

（3）該電路的最大功率是4.8W。