問題詳情:
(2008第*全國初中應用物理知識競賽)如圖l 3是一個電熱器的工作原理圖,電熱器內有兩個阻值分別為R1=60Ω和R2=120Ω的電熱絲;旋轉開關內有一塊絕緣圓盤,在圓盤的邊緣依次有0,1,2,—— 9共10個金屬觸點;可以繞中心軸轉動的開關旋鈕兩端各有一個金屬滑片,轉動開關旋鈕可以將相鄰的觸點連接。如旋鈕上的箭頭指向圖中位置D時,金屬滑片將2、3觸點接通,同時另一端將7、8觸點接通。用這個旋轉開關可以實現電熱器有多擋位工作的要求。請回答:
(1)這個電熱器可有幾個不同加熱擋位?並指出每個加熱檔位旋轉開關的箭頭指向的位置;
(2)將此電熱器接人家庭電路中,電熱器在正常工作時每個擋位的功率各是多大。
【回答】
解:(1)有五個檔位:A檔:當旋紐上的箭頭指向圖中位置A或F時;B檔:當旋紐上的箭頭指向圖中位置B或G時;C檔:當旋紐上的箭頭指向圖中位置C或H時;D檔:當旋紐上的箭頭指向圖中位置D或I時;E檔:當旋紐上的箭頭指向圖中位置E或J時。
(2)A檔:R1、R2並聯連入電路,電路的總電阻最小,為最大功率檔
P1=U2/R1+ U2/R2= 2202/60W+2202/120W =1210W。
B檔:只有R1接入電路,為較大功率檔P2=U2/R1=2202/60W=806.7W。
C檔:RR2串聯連入電路,電路的總電阻最大,為最小功率檔,
R= R1+R2=60Ω+120Ω=180Ω, P3=U2/R=2202/180W=268.9W。
D檔:只有R2接入電路,為較小功率檔,P4=U2/R2= 2202/120W =403.3W。
E檔:空擋,接此檔時功率為零。
知識點:焦耳定律
題型:計算題