Question

【題目】生活中大多數電熱器都有多個擋位，學習了電功率知識后，小龍同學利用電壓為12V的電源，兩個阻值不同的定值電阻，設計了如圖所示的電路來探究電熱器的多檔位問題。已知，，請計算：

(1)、斷開，閉合時，電路中的電流是多少？

(2)斷開，、閉合時，通電10min電路產生的熱量是多少？

(3)、斷開，閉合時，兩端的電壓是多少？

(4)該電路的最大功率是多少？

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3) 3V；(4)

【解析】

(1)當S1、S2斷開，S3閉合時，電路為R2的簡單電路，則電路中的電流

電路中的電流是0.4A。

(2)當S1斷開，S2、S3閉合時，電路為R2的簡單電路，則

通電10min電路產生的熱量2880J。

(3)當S1、S3斷開，S2閉合時，R1與R2串聯，因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路中的電流

則

R1兩端的電壓為3V。

(4)電源的電壓一定時，根據可知，電路的總電阻最小時電路的總功率最大，由電路圖可知，S1、S3閉合，S2斷開時，R1與R2并聯，電路的總電阻最小，因并聯電路中總電阻的倒數等于各分電阻倒數之和，所以，電路的總電阻

該電路的最大功率

所以該電路的最大功率是19.2W。

答：(1)S1、S2斷開，S3閉合時，電路中的電流是0.4A。

(2)S1斷開，S2、S3閉合時，通電10min電路產生的熱量是2880J。

(3)S1、S3斷開，S2閉合時，R1兩端的電壓是3V。

(4)該電路的最大功率是19.2W。