Question

電熱爐內有兩個阻值分別為R₁=60Ω和R₂=120Ω的發熱電阻，用一個旋轉開關可以實現電熱爐多檔位工作的要求．將電熱爐接入家庭電路中．
（1）當電熱爐只有發熱電阻R₁工作時，通過它的電流是多大？
（2）右圖是這個電熱爐的工作原理圖，其中的旋轉開關內有一塊絕緣圓盤，在圓盤的邊緣依次有0，1，2，…9共10個金屬觸點；可以繞中心軸轉動的開關旋鈕兩端各有一個金屬滑片，轉動開關旋鈕可以將相鄰的觸點連接．如旋鈕上的箭頭指向圖中位置C時，金屬滑片將3、4觸點接通，同時也將8、9觸點接通．試分析旋轉開關的箭頭指向何位置時，電熱爐的功率最大？

Answer 1

分析：（1）家庭電路電壓是220V，已知R₁的阻值，由歐姆定律可以求出通過電阻的電流．
（2）要使功率最大，應兩電阻并聯，分析開關的接法即可得出答案．

解答：解：（1）家庭電路電壓U=220V，
通過R₁的電流I₁=

U

R1

=

220V

60Ω

≈3.67A；
（2）由電路圖可知，當箭頭指向A（或F）時，
觸電0與1、5與6相連，兩電阻R₁和R₂并聯，
此時電路總電阻最小，電壓U不變，
由P=

U2

R

可知此時電熱爐的功率最大．
答：（1）當電熱爐只有發熱電阻R₁工作時，通過它的電流是3.67A；
（2）當箭頭指向A或F時，電熱爐功率最大．

點評：本題考查了求電流、電路結構分析，選擇檔位變化時電路串并聯的辨別是本題的難點．