（2014•昌平区二模）在学校创新比赛中，小亮同学设计了一个多档位的家用电热水器．图甲是他设计的电热水器的工作电路图，图

（2014•昌平区二模）在学校创新比赛中，小亮同学设计了一个多档位的家用电热水器．图甲是他设计的电热水器的工作电路图，图中R1和R2是两根电热丝．他设计的换档开关如图乙所示，换档开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边缘共有10个金属触点（在图乙中用“○”表示，“○”中标有1、2、3、4编号，编号相同的触点已用导线连接）；旋钮可以绕中心轴O转动，两端各有一个金属滑片，转动旋钮可以将相邻的两个触点连通．例如，图乙中，旋钮上的箭头指向图中位置D，此时，箭头一端的金属滑片将1、2两触点连通，同时另一端的金属滑片也将3、4两触点连通．当旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时，可以实现四档加热功率．他设计的四档加热功率如下表所示：

加热档位

1

2

3

4

加热功率/W

1100

440

（计算结果若除不尽，均保留一位小数）

（1）如果要实现旋钮沿某个方向转动时，加热功率依次递减或递增，请写出旋钮上的箭头分别指向A、B、C、D四个位置时，各对应加热功率的哪一个档位？并画出对应的等效电路图．

（2）电热丝R1和R2的阻值各是多少？

（3）当旋钮在加热档位2和4时，对应的加热功率各是多大？

收藏：
0
点赞数：
0
评论数：
0
1个回答

解题思路：（1）由题意可知转动开关旋钮可以将相邻的触点连接，且两头对应触点都接通，按逆时针旋转即可得出对应的加热档位和箭头的指向；

（2）（3）根据电路中的总功率等于各用电器功率之和求出2档位的功率，根据P=

U

2

R

求出电热丝R1和R2的阻值，根据电阻的串联和P=

U

2

R

求出4档位的功率．

（1）由图可知，旋钮沿某个方向转动时，加热功率依次递减或递增，则

当旋钮上的箭头指向A位置时，2、4接通，R1与R2串联，电路中的总电阻最大，电功率最小，对应4档，

当旋钮上的箭头指向B位置时，1、2接通，电路为R2的简单电路，对应3档，

当旋钮上的箭头指向C位置时，3、4接通，电路为R1的简单电路，对应2档，

当旋钮上的箭头指向D位置时，1、2接通，3、4接通，R1与R2并联，电路中的总电阻最小，电功率最大，对应1档，

等效电路图依次分别如图中甲、乙、丙、丁所示：

（2）（3）档位2对应的功率：

P2=P1-P3=1100W-440W=660W，

由P=

U2

R可得，电热丝R1和R2的阻值分别为：

R1=

U2

P2=

(220V)2

660W≈73.3Ω，R2=

U2

P3=

(220V)2

440W=110Ω；

档位4对应的功率：

P4=

U2

R1+R2=

(220V)2

73.3Ω+110Ω≈264W．

答：（1）旋钮上的箭头分别指向A、B、C、D四个位置时，各对应加热功率的档位依次为4、3、2、1，对应的等效电路图如上图所示；

（2）电热丝R1和R2的阻值依次为73.3Ω、264Ω；

（3）当旋钮在加热档位2和4时，对应的加热功率依次为660W、264W．

点评：

本题考点： 电功率的计算．

考点点评： 本题考查了电阻串联特点和并联特点以及电功率的计算，关键是公式及其变形式的灵活运用，难点是选择档位变化时电路串并联的辨别和读懂题意、联系题目的信息进行相关计算．

点赞数：
0
评论数：
0
相关问题
关注公众号
一起学习，一起涨知识