Question

如圖是多檔位電熱器的工作電路圖，電熱器內(nèi)只有兩個阻值分別為 R₁=50 歐和 R₂=100 歐的電熱絲；旋轉(zhuǎn)開關(guān)內(nèi)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(zhuǎn)動的旋鈕開關(guān)兩端各有一個金屬滑片，轉(zhuǎn)動旋鈕開關(guān)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．電源電壓為 220 伏．用這個旋轉(zhuǎn)開關(guān)可以實現(xiàn)電熱器有多檔位加熱功率的要求．請回答：
（l）該電熱器可有幾個不同加熱檔位？
（2）將此電熱器接入家庭電路中，電熱器在正常工作時每個檔位的功率各是多大？并分別指出旋鈕開關(guān)接在哪個檔位．

Answer 1

分析：（1）由題意可知轉(zhuǎn)動開關(guān)旋鈕可以將相鄰的觸點連接，且兩頭對應(yīng)觸點都接通，按逆時針旋轉(zhuǎn)即可得出加熱檔位的個數(shù)和箭頭的指向；
（2）先根據(jù)檔位的位置判斷電阻的連接方式，再根據(jù)電阻的串聯(lián)和并聯(lián)求出此時電路中的總電阻，最后根據(jù)P=

U2

R

求出各自對應(yīng)檔位功率的大小．

解答：解：（1）有四個檔位：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．
（2）A檔：R₁、R₂并聯(lián)連入電路，電路的總電阻最小，為最大功率檔；
P₁=

U2

R1

+

U2

R2

=

(220V)2

50Ω

+

(220V)2

100Ω

=1452W；
B檔：只有R₁接入電路，為較大功率檔，
P₂=

U2

R1

=

(220V)2

50Ω

=968W；
C檔：R₁、R₂串聯(lián)連入電路，電路的總電阻最大，為最小功率檔，
電路的總電阻R=R₁+R₂=60Ω+120Ω=180Ω，
P₃=

U2

R1+R2

=

(220V)2

50Ω+100Ω

≈322.7W；
D檔：只有R₂接入電路，為較小功率檔，
P₄=

U2

R2

=

(220V)2

100Ω

=484W．
答：（1）這個電熱器可有四個不同加熱擋位；
（2）電熱器在正常工作時每個檔位的功率依次為1452W、968W、222.7W、484W．

點評：本題考查了電阻串聯(lián)特點和并聯(lián)特點以及電功率的計算，關(guān)鍵是公式及其變形式的靈活運用，難點是選擇檔位變化時電路串并聯(lián)的辨別和讀懂題意、聯(lián)系題目的信息進行相關(guān)計算．