Question

如圖是養(yǎng)雞場冬季用來調控光照和室溫設備的原理電路圖．此設備的作用是，夜晚對雞舍內加溫，同時增大光照量，白天只進行適當保溫，不進行燈光照射，可增大雞的產(chǎn)蛋量．電路圖中R₁、R₂是電熱絲，L是“220V 440W”的燈泡．定時開關S₁、S₂工作于同時通斷狀態(tài)，以實現(xiàn)白天和夜晚的用電要求．
（1）開關S、S₁、S₂同時處于閉合狀態(tài)，設備運行于

 

（白天/夜晚）用電狀態(tài)；S閉合，S₁、S₂斷開時，設備運行于

 

（白天/夜晚）用電狀態(tài)．
（2）開關S、S₁、S₂都處于閉合狀態(tài)時，電阻絲

 

被短路，電路元件

 

并聯(lián)．若此時讀得電流表示數(shù)為6A，試求出電阻絲R₁和R₂的實際功率？

Answer 1

分析：（1）開關S、S₁、S₂同時處于閉合狀態(tài)，由開關狀態(tài)判斷電路的連接情況，利用公式P=

U2

R

分析電路中的電功率，從而判斷用電狀態(tài)；S閉合，S₁、S₂斷開時，R₁和R₂組成串聯(lián)電路，利用公式P=

U2

R

分析電路中的電功率，從而判斷用電狀態(tài)．
（2）開關S、S₁、S₂都處于閉合狀態(tài)時，哪一個用電器與導線并聯(lián)即被短路，再去判斷電路元件的連接情況；此時電流表測的是電路中的總電流，再根據(jù)并聯(lián)電路中電流的特點求出通過R₁的電流，再利用公式P=UI計算R₁和R₂的實際功率．

解答：解：（1）開關S、S₁、S₂同時處于閉合狀態(tài)，R₂被短路，R₁和燈泡L組成并聯(lián)電路，燈泡L發(fā)光，且電路中的電阻最小，由公式P=

U2

R

可知，此時電路中的電功率最大，為加熱狀態(tài)，所以是晚上；S閉合，S₁、S₂斷開時，R₁和R₂組成串聯(lián)電路，燈泡L斷路不發(fā)光，且電路中的電阻最大，由公式P=

U2

R

可知，此時電路中的電功率最小，為保溫狀態(tài)，所以是白天．
故答案為：晚上、白天．
（2）開關S、S₁、S₂都處于閉合狀態(tài)時，電阻絲R₂與導線并聯(lián)，所以R₂被短路，R₁和燈泡L組成并聯(lián)電路；
∵U_L=U₁=U=220V，I=6A，
∴I_L=

PL

UL

=

440W

220V

=2A，
I₁=I-I_L=6A-2A=4A，
P₁=U₁I₁=220V×4A=880W，
而R₂被短路，通過它的電流為0A，由公式P=UI可知，它的電功率為0W．
故答案為：R₂、R₁和L、電阻絲R₁的實際功率為880W、電阻絲R₂的實際功率為0W．

點評：本題綜合性較強，考查的內容較多．會根據(jù)開關的狀態(tài)辨別串、并聯(lián)，會用歐姆定律計算，會用電功率公式計算，知道串、并聯(lián)電路的電壓規(guī)律，電流規(guī)律，是一道容易出錯的題目．