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6.冬天,李霞同學使用電熱毯時,發(fā)現(xiàn)電熱毯有高溫檔和低溫檔,她找來說明書,發(fā)現(xiàn)電熱毯的電路圖如下圖所示,電熱毯工作時電路要么處于A狀態(tài):S1閉合,S2斷開,S3接1;要么處于B狀態(tài):S1閉合,S2閉合,S3接2.
(1)判斷A、B狀態(tài)分別對應電熱毯哪個檔,并說明理由;
(2)已知R1=800Ω,電熱毯在低溫檔工作時消耗的功率是48.4W,求R2的阻值.
(3)電熱毯在高溫檔工作10min消耗的電能為多少?

分析 (1)由兩種狀態(tài)下的電路情況可知電阻的連接方式,由功率公式可求得兩種狀態(tài)下的功率,比較功率大小可確定所對應的檔位;
(2)低溫檔時兩電阻串聯(lián),則由功率公式可求得有關兩電阻的總阻值;由串聯(lián)電路的電阻規(guī)律可求得R2的阻值
(3)電熱毯在高溫檔工作兩電阻并聯(lián),則由W=U2Rt即可求出工作10min消耗的電能.

解答 解:(1)A狀態(tài)對應低溫檔,B狀態(tài)對應高溫檔
理由:A狀態(tài),R1、R2串聯(lián),電功率PA=U2R
B狀態(tài),R1、R2并聯(lián),電功率PB=U2R,
根據串并聯(lián)的電阻特點可知:R>R,所以PA<PB
(2)電熱毯在低溫檔工作時,由于R1、R2串聯(lián),則根據P=U2R得:
總電阻為:R=U2P=220V248.4W=1000Ω,
根據串聯(lián)電路的總電阻等于各電阻之和可知:R2=R-R1=1000Ω-800Ω=200Ω.
(3)電熱毯在高溫檔工作兩電阻并聯(lián),則10min消耗的電能為W=W1+W2=U2R1t+U2R2t=\frac{{(220V)}^{2}}{800Ω}×10×60s+\frac{{(220V)}^{2}}{200Ω}×10×60s=181500J.
答:(1)A狀態(tài)對應低溫檔,B狀態(tài)對應高溫檔;
(2)R2為200Ω.
(3)電熱毯在高溫檔工作10min消耗的電能為181500J.

點評 本題考查物理知識在生活生產中的應用,此類題型經常出現(xiàn),要在仔細審題的基礎上找出可用的物理規(guī)律求解.

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