Question

19．家庭電熨斗為適應(yīng)不同衣料的熨燙，設(shè)計了調(diào)整溫度的多檔開關(guān)（分“低”、“中”、“高”三檔），如圖是電熨斗的電路圖，通過改變1、2、3、4之間的連接情況，可使熨斗加熱到所需的溫度．
（1）請你說出電熨斗分別處于“低”、“中”、“高”三檔時，1、2、3、4之間的連接情況是怎樣的？（低檔兩根電阻絲串聯(lián)，中檔時一根電阻絲通電，高溫檔兩根絲并聯(lián)）
（2）如果兩根電熱絲的電阻都是48.4Ω，請你計算電熨斗分別處于“低”、“中”、“高”三檔時，電熨斗的電功率分別是多少？

Answer 1

分析 （1）電路電壓一定，由電功率公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$及串并聯(lián)電路特點可以分析答題．由電路圖可知，兩電阻并聯(lián)時電阻最小，電路中只有一個電阻接入電路時電路中電阻較大，兩電阻串聯(lián)，電阻最大．
（2）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$計算各檔的電功率即可．

解答 解：
（1）電源電壓U一定，由電功率公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電阻越大，電功率越小，電熨斗溫度越低；
由圖知，當(dāng)2和4連時兩電阻絲串聯(lián)，電阻最大，為低溫檔；
當(dāng)1和4連，2和3連時兩電阻絲并聯(lián)，電阻最小，為高溫檔；
當(dāng)1和4連只有左邊電阻絲連入電路，所以為中溫檔；
（2）低溫檔時的電功率：
P_低=$\frac{{U}^{2}}{R+R}$=$\frac{（220V）^{2}}{48.4Ω+48.4Ω}$=500W；
中溫檔時的功率：
P_中=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{（{220V）}^{2}}{48.4Ω}$=1000W；
高溫檔的功率：
P_高=$\frac{{U}^{2}}{\frac{R×R}{R+R}}$=$\frac{{2U}^{2}}{R}$=2×1000W=2000W．
答：（1）電熨斗處于“低”檔時2和4相連，“中”檔時1和4相連、“高”檔時1和4連，2和3連；
（2）“低”、“中”、“高”三檔時，電熨斗的電功率分別是500W、1000W、2000W．

點評 在本題中電熱絲連入電路有三種方式：只接一根是中檔，兩根串聯(lián)是低檔，兩根并聯(lián)時是高檔，一根也不接時是關(guān)的位置．要接高檔，應(yīng)使兩根電熱絲并聯(lián)．