Question

2．（1）如表為一臺電烤箱銘牌，其內部簡化電路如圖，R₁和R₂均為電熱絲，電路中R₂的阻值是66Ω
（2）如圖電路，電源電壓保持不變，開關S閉合后調節(jié)滑動變阻器的滑片P，使電壓表的示數(shù)為10V，滑動變阻器的功率是10W，調節(jié)滑動變阻器的滑片P到另一位置時，電壓表的示數(shù)為5V，此時滑動變阻器的功率是7.5W，則定值電阻R₀的阻值為10Ω．

××電烤箱
額定電壓		220V
額定功率	高溫檔	1100W
	低溫檔	440W
電源頻率		50Hz

Answer 1

分析 （1）由電路圖可知，開關S₁、S₂閉合時，電路為R₁的簡單電路，電路中的總電阻最小，根據(jù)P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電烤箱的功率最大，處于高溫檔，根據(jù)R=$\frac{{U}^{2}}{P}$求出R₁的阻值；只閉合S₁時，兩電阻串聯(lián)，電路中的總電阻最大，電烤箱的功率最小為保溫檔，根據(jù)R=$\frac{{U}^{2}}{P}$求出總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出R₂的阻值；
（2）由電路圖可知，R₀與R′串聯(lián)，電壓表測R₀兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出電路中的電流，根據(jù)P=UI表示出滑動變阻器消耗的電功率，聯(lián)立等于即可求出電源電壓，進一步求出R₀的阻值．

解答 解：
（1）由左圖可知，開關S₁、S₂閉合時，電路為R₁的簡單電路，總電阻最小，電烤箱的功率最大，處于高溫檔，
由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，R₁的阻值：
R₁=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{高溫}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1100W}$=44Ω；
只閉合S₁時，兩電阻串聯(lián)，電路中的總電阻最大，電烤箱的功率最小，此時為低溫檔，
電路的總電阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{低溫}}$=$\frac{（220V）^{2}}{440W}$=110Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，R₂的阻值：
R₂=R-R₁=110Ω-44Ω=66Ω；
（2）由右圖可知，R₀與R′串聯(lián)，電壓表測R₀兩端的電壓，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電壓表的示數(shù)為10V時，滑動變阻器兩端的電壓為U-10V；電壓表的示數(shù)為5V時，滑動變阻器兩端的電壓為U-5V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，兩次電路中的電流分別為：
I₁=$\frac{10V}{{R}_{0}}$，I₂=$\frac{5V}{{R}_{0}}$，
兩次滑動變阻器消耗的電功率分別為：
P_R=I₁U_R=$\frac{10V}{{R}_{0}}$×（U-10V）=10W，即$\frac{10V}{{R}_{0}}$×（U-10V）=10W-----①
P_R′=I₂U_R′=$\frac{5V}{{R}_{0}}$×（U-5V）=7.5W，即$\frac{5V}{{R}_{0}}$×（U-5V）=7.5W------②
由①②可得，電源的電壓U=20V，
代入①可得，電阻R₀=10Ω．
故答案為：（1）66；（2）10．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活運用，分清電路的連接方式和利用好題干中的條件是關鍵．