Question

【題目】生活中大多數(shù)電熱器都有多個(gè)檔位，學(xué)習(xí)了電功率知識(shí)后，小銳同學(xué)利用電壓為 6 V的電源，兩個(gè)阻值不同的定值電阻，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路來(lái)探究電熱器多檔位的問(wèn)題． 若 ，，請(qǐng)計(jì)算:

（1）開(kāi)關(guān) S1、S2 斷開(kāi)，開(kāi)關(guān) S3 閉合時(shí)，電路中的電流是多少?

（2）開(kāi)關(guān) S1 斷開(kāi)，開(kāi)關(guān) S2、S3 閉合時(shí)，通電 5min 電路消耗的電能是多少?

（3）該電路的最大功率和最小功率之比是多少?

Answer 1

【答案】（1）0.2A（2）540J（3）

【解析】

(1)當(dāng)只閉合S3時(shí)，兩電阻串聯(lián)，串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，根據(jù)歐姆定律可得，電路中的電流：

(2)當(dāng)S1斷開(kāi)，S2、S3閉合時(shí)，電路為的簡(jiǎn)單電路，通電5min電路消耗的電能：

(3)當(dāng)S1、S2斷開(kāi)，S3閉合時(shí)，兩電阻串聯(lián)，此時(shí)電路的總功率最小，為：

當(dāng)S1、S2閉合，S3斷開(kāi)時(shí)，兩電阻并聯(lián)，此時(shí)電路中的總功率最大，并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和，總電阻為：

最大的電功率為：

所以該電路的最大功率和最小功率之比是：

答：(1)電路中的電流是0.2A；

(2)通電 5min 電路消耗的電能是540J；

(3)所以該電路的最大功率和最小功率之比是；