Question

【題目】連云港興起的“廁所革命”極大地提升了市民的生活品質。為解決冬天如廁時馬桶座冰冷的問題，某興趣小組為一公廁設計了簡易電熱馬桶座，其電路如圖所示，定值電阻R1和R2為兩電熱絲，單刀雙擲開關S2可接a或b。已知電阻R2 =550Ω，所加電源電壓為220V。當S1閉合，S2接a時，電路發熱的功率為22W。

(1)求R1的阻值；

(2)分別求出①S1斷開、S2接a；②S1閉合、S2接b兩種情況下電路的發熱功率。

(3)小明同學對此電路設計進行評估，發現該電路一直處于工作狀態，不利于節能環保，建議在電路中增加定時開關。老師認為該電路設計還有不足，請你指出所存在的不足。

Answer 1

【答案】(1)2200Ω；(2)17.6W，110W；(3)見解析

【解析】

(1)當S1閉合，S2接a時，只有R1接入電路，R1的阻值

R1==2200Ω

(2)①S1斷開、S2接a時，兩個電阻串聯，電路的發熱功率

②S閉合，S2接b時，兩個電阻并聯，R1的發熱功率

R2的發熱功率

電路的發熱功率

P總=P1+P2=88W+22W=110W

(3)當S1斷開、S2接a時，電路消耗的功率為17.6W，該擋位電路消耗的功率與另一擋位22W相差不大，沒有實際意義。建議根據需要改變R1和R2的阻值，使三個擋位電路的功率適當拉開差距。