题目内容
如图是一个电热器的工作原理图，电热器内有两个阻值分别为R1=60Ω和R2=120Ω的电热丝；旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边缘依次有0，1，2，--9共10个金属触点；可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将相邻的触点连接．如旋钮上的箭头指向图中位置D时，金属滑片将2、3触点接通，同时另一端将7、8触点接通．用这个旋转开关可以实现电热器有多档位工作的要求．请回答：（1）这个电热器可有几个不同加热档位？并指出每个加热档位旋转开关的箭头指向的位置；
（2）将此电热器接入家庭电路中，电热器在正常工作时每个档位的功率各是多大．
分析：（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加热档位的个数和箭头的指向；
（2）先根据档位的位置判断电阻的连接方式，再根据电阻的串联和并联求出此时电路中的总电阻，最后根据P=
求出各自对应档位功率的大小．
（2）先根据档位的位置判断电阻的连接方式，再根据电阻的串联和并联求出此时电路中的总电阻，最后根据P=
| U2 |
| R |
解答：解：（1）有五个档位：A档：当旋纽上的箭头指向图中位置A或F时；
B档：当旋纽上的箭头指向图中位置B或G时；
C档：当旋纽上的箭头指向图中位置C或H时；
D档：当旋纽上的箭头指向图中位置D或I时；
E档：当旋纽上的箭头指向图中位置E或J时．
（2）A档：R1、R2并联连入电路，电路的总电阻最小，为最大功率档；
P1=
+
=
+
=1210W；
B档：只有R1接入电路，为较大功率档，
P2=
=
≈806.7W；
C档：R1、R2串联连入电路，电路的总电阻最大，为最小功率档，
电路的总电阻R=R1+R2=60Ω+120Ω=180Ω，
P3=
=
≈268.9W；
D档：只有R2接入电路，为较小功率档，
P4=
=
≈403.3W；
E档：空档，接此档时功率为零．
答：（1）这个电热器可有5个不同加热挡位，每个加热档位旋转开关的箭头指向如上所示；
（2）电热器在正常工作时每个档位的功率依次为1210W、806.7W、268.9W、403.3W、0．
B档：当旋纽上的箭头指向图中位置B或G时；
C档：当旋纽上的箭头指向图中位置C或H时；
D档：当旋纽上的箭头指向图中位置D或I时；
E档：当旋纽上的箭头指向图中位置E或J时．
（2）A档：R1、R2并联连入电路，电路的总电阻最小，为最大功率档；
P1=
| U2 |
| R1 |
| U2 |
| R2 |
| (220V)2 |
| 60Ω |
| (220V)2 |
| 120Ω |
B档：只有R1接入电路，为较大功率档，
P2=
| U2 |
| R1 |
| (220V)2 |
| 60Ω |
C档：R1、R2串联连入电路，电路的总电阻最大，为最小功率档，
电路的总电阻R=R1+R2=60Ω+120Ω=180Ω，
P3=
| U2 |
| R |
| (220V)2 |
| 180Ω |
D档：只有R2接入电路，为较小功率档，
P4=
| U2 |
| R2 |
| (220V)2 |
| 120Ω |
E档：空档，接此档时功率为零．
答：（1）这个电热器可有5个不同加热挡位，每个加热档位旋转开关的箭头指向如上所示；
（2）电热器在正常工作时每个档位的功率依次为1210W、806.7W、268.9W、403.3W、0．
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．
练习册系列答案
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