Question

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？

Answer 1

分析：（1）家庭電路電壓是220V，已知R₁的阻值，由歐姆定律可以求出通過電阻的電流．
（2）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．

解答：解：（1）家庭電路電壓U=220V，
通過R₁的電流I₁=

U

R1

=

220V

60Ω

≈3.67A；
（2）由電路圖可知，當(dāng)箭頭指向A（或F）時(shí)，
觸電0與1、5與6相連，兩電阻R₁和R₂并聯(lián)，
此時(shí)電路總電阻最小，電壓U不變，
由P=

U2

R

可知此時(shí)電熱爐的功率最大．
答：（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3.67A；
（2）當(dāng)箭頭指向A或F時(shí)，電熱爐功率最大．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了求電流、電路結(jié)構(gòu)分析，選擇檔位變化時(shí)電路串并聯(lián)的辨別是本題的難點(diǎn)．