Question

【題目】如圖甲所示，小明家新裝了一臺(tái)智能電熱馬桶蓋，小明查閱使用說(shuō)明書(shū)發(fā)現(xiàn)加熱電路有高、中、低三擋并可手動(dòng)調(diào)節(jié)，額定電壓為220V，低溫?fù)�、中溫�(fù)醯念~定功率分別為22W和44W.利用所學(xué)知識(shí)，小明設(shè)計(jì)了一個(gè)等效電路圖如圖乙所示，定值電阻和是兩根電熱絲，開(kāi)關(guān)S2可分別接a、b，c觸點(diǎn)．求：

（1）當(dāng)斷開(kāi)S1，將S2接觸點(diǎn)c時(shí)，此擋位的加熱電流是多少安?

（2）用中溫?fù)跫訜?/span>10min，消耗的電能是多少焦耳?

（3）高溫?fù)醯募訜峁β适嵌嗌偻?/span>?

Answer 1

【答案】(1)0.1A；(2)2.64×104J；(3)88W；

【解析】

(1)當(dāng)斷開(kāi)S1，將S2接c點(diǎn)時(shí)，定值電阻和串聯(lián)，電路電阻較大，根據(jù)可知，電壓一定時(shí)，電路中的總電阻越大，電路的總功率越小，電熱馬桶蓋處于低溫檔，由可得，此檔位的加熱電流：

(2)中溫檔加熱時(shí)間:

由 可得，中溫檔加熱消耗的電能：

(3)當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2接b時(shí)，電路為的簡(jiǎn)單電路，馬桶蓋處于中溫檔，由可得，定值電阻的阻值：

當(dāng)開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)、S2接b時(shí)，定值電阻和串聯(lián)，馬桶蓋處于低溫檔，則電路中的總電阻：

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，定值電阻的阻值：

當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2接a時(shí)與并聯(lián)，電熱馬桶蓋處于高溫檔，因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和，所以電路中的總電阻：

高溫檔加熱的額定功率：

答：(1)此檔位的加熱電流是0.1A；

(2)消耗電能2.64×104焦耳；

(3)高溫檔加熱的額定功率是88瓦。