Question

【題目】學校物理興趣小組讓同學們設計一款有高、低檔的電加熱器。要求加熱器在220V額定電壓下使用，高檔加熱功率為1000W，低檔加熱功率為200W；小明和小麗同學分別設計了如圖的兩種電路圖，在他們的設計中，都把S1作為總工作開關，把S2作為切換高、低檔的開關；

(1)如果都要求工作在低溫檔，小明的電路里，S2應該______；小麗的電路里，S2應該______；

(2)求出小明電路里R2的阻值______；

(3)求出小麗電路里R2的阻值_____。

Answer 1

【答案】斷開 斷開 60.5Ω 193.6Ω

【解析】

(1)[1]電源的電壓一定，由可知，低溫檔時電路中的總電阻最大，由小明的設計圖可知，S2斷開時，電路為R1的簡單電路，電路中的總電阻最大，即處于低溫檔。

[2]由小麗的設計圖可知，S2斷開時，R1、R2串聯，電路中的總電阻最大，即處于低溫檔。

(2)[3]小明電路里：S2閉合時，R1與R2并聯，電加熱器處于高溫檔，因電路中的總功率等于各用電器功率之和，所以，R2的電功率

由可得

R2的阻值60.5Ω。

(3)[4]小麗電路里：S2閉合時，電路為R1的簡單電路，電加熱器處于高溫檔，R1的阻值

低溫檔時的總電阻

因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以R2的阻值

R2的阻值193.6Ω。

答：(1)如果都要求工作在低溫檔，小明的電路里，S2應該斷開；小麗的電路里，S2應該斷開。

(2)小明電路里R2的阻值為60.5Ω。

(3)小麗電路里R2的阻值為193.6Ω。