電熱爐內(nèi)有兩個(gè)阻值分別為R1=60.5Ω和R2=121Ω的發(fā)熱電阻,用一個(gè)旋轉(zhuǎn)開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)電熱爐多擋位工作的要求.右圖是這個(gè)電熱爐的工作原理圖,其中的旋轉(zhuǎn)開關(guān)內(nèi)有一塊絕緣圓盤,在圓盤的邊緣依次有1,2,…10,共10個(gè)金屬觸點(diǎn),可以繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的開關(guān)旋鈕兩端各有一個(gè)金屬滑片,轉(zhuǎn)動(dòng)開關(guān)旋鈕可以將相鄰的觸點(diǎn)連接.如旋鈕上的箭頭指向圖中位置C時(shí),金屬滑片將3、4觸點(diǎn)接通,同時(shí)也將8、9觸點(diǎn)接通.試分析當(dāng)旋轉(zhuǎn)開關(guān)的箭頭指向
A(或F)
A(或F)
(填寫字母)位置時(shí),將電熱爐接入家庭電路中,電熱爐的功率達(dá)到最大值
1200
1200
W.
分析:要使功率最大,應(yīng)兩電阻并聯(lián),分析開關(guān)的接法即可得出答案;根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和P=
U2
R
求出兩電阻的電功率,兩者的功率之和即為電熱爐的功率的最大值.
解答:解:由電路圖可知,當(dāng)箭頭指向A(或F)時(shí),觸點(diǎn)10與1、5與6相連,兩電阻R1和R2并聯(lián),
∵并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和,
∴此時(shí)電路中的總電阻最小,
∵電壓U不變,
∴由P=
U2
R
可知,此時(shí)電熱爐的功率最大;
∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,且總功率等于各用電器功率之和,
∴電熱爐的功率的最大值:
P=
U2
R1
+
U2
R2
=
(220V)2
60.5Ω
+
(220V)2
121Ω
=1200W.
故答案為:A(或F);1200.
點(diǎn)評:本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及電功率的計(jì)算,關(guān)鍵是選擇檔位變化時(shí)電路串并聯(lián)的辨別和讀懂題意、聯(lián)系題目的信息進(jìn)行相關(guān)計(jì)算.
練習(xí)冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:

(2005?海淀區(qū))電熱爐內(nèi)有兩個(gè)阻值分別為R1=60Ω和R2=120Ω的發(fā)熱電阻,用一個(gè)旋轉(zhuǎn)開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)電熱爐多檔位工作的要求.將電熱爐接入家庭電路中.
(1)當(dāng)電熱爐只有發(fā)熱電阻R1工作時(shí),通過它的電流是多大?
(2)若要求電熱爐發(fā)熱功率最大,R1、R2應(yīng)怎樣連接?求出這個(gè)最大功率值.
(3)如圖是這個(gè)電熱爐的工作原理圖,其中的旋轉(zhuǎn)開關(guān)內(nèi)有一塊絕緣圓盤,在圓盤的邊緣依次有0,1,2,…9共10個(gè)金屬觸點(diǎn);可以繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的開關(guān)旋鈕兩端各有一個(gè)金屬滑片,轉(zhuǎn)動(dòng)開關(guān)旋鈕可以將相鄰的觸點(diǎn)連接.如旋鈕上的箭頭指向圖中位置C時(shí),金屬滑片將3、4觸點(diǎn)接通,同時(shí)也將8、9觸點(diǎn)接通.試分析旋轉(zhuǎn)開關(guān)的箭頭指向何位置時(shí),電熱爐的功率最大?指向何位置時(shí),電熱爐的功率最?

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科目:初中物理 來源: 題型:

電熱爐內(nèi)有兩個(gè)阻值分別為R1=60Ω和R2=120Ω的發(fā)熱電阻,用一個(gè)旋轉(zhuǎn)開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)電熱爐多擋位工作的要求.將電熱爐接入家庭電路中.
(1)電熱爐工作時(shí)能發(fā)熱,是利用了電流的
熱效應(yīng)
熱效應(yīng)
;當(dāng)電熱爐只有發(fā)熱電阻R1工作時(shí),通過它的電流是
3.67A
3.67A

(2)當(dāng)兩個(gè)電阻R1、R2
連接時(shí),電熱爐發(fā)熱功率最大,并且這個(gè)最大功率值為
1210W
1210W

(3)如圖是這個(gè)電熱爐的工作原理圖,其中的旋轉(zhuǎn)開關(guān)內(nèi)有一塊絕緣圓盤,在圓盤的邊緣依次有0,1,2,…,9共10個(gè)金屬觸點(diǎn);可以繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的開關(guān)旋鈕兩端各有一個(gè)金屬滑片,轉(zhuǎn)動(dòng)開關(guān)旋鈕可以將相鄰的觸點(diǎn)連接.如旋鈕上的箭頭指向圖中位置C時(shí),金屬滑片將3、4觸點(diǎn)接通,同時(shí)也將8、9觸點(diǎn)接通.試分析當(dāng)旋轉(zhuǎn)開關(guān)的箭頭指向
A(或F)
A(或F)
(填寫字母)位置時(shí),電熱爐的功率達(dá)到最大值.

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科目:初中物理 來源: 題型:

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

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科目:初中物理 來源: 題型:

電熱爐內(nèi)有兩個(gè)阻值分別為R1=60Ω和R2=120Ω的發(fā)熱電阻,用一個(gè)旋轉(zhuǎn)開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)電熱爐多檔位工作的要求。將電熱爐接入家庭電路中。

(1)當(dāng)電熱爐只有發(fā)熱電阻R1工作時(shí),通過它的電流是多大?

(2)若要求電熱爐發(fā)熱功率最大,R1、R2應(yīng)怎樣連接? 求出這個(gè) 最大功率值。

(3)如圖2是這個(gè)電熱爐的工作原理圖,其中的旋轉(zhuǎn)開關(guān)內(nèi)有一塊絕緣圓盤,在圓盤的邊緣依次有0,1,2,……9共10個(gè)金屬觸點(diǎn);可以繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的開關(guān)旋鈕兩端各有一個(gè)金屬滑片,轉(zhuǎn)動(dòng)開關(guān)旋鈕可以將相鄰的觸點(diǎn)連接。如旋鈕上的箭頭指向圖中位置C時(shí),金屬滑片將3、4觸點(diǎn)接通,同時(shí)也將8、9觸點(diǎn)接通。試分析旋轉(zhuǎn)開關(guān)的箭頭指向何位置時(shí),電熱爐的功率最大?

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