题目内容
【题目】图甲是用与焊接塑料水管的热熔器,其电路如图乙所示,加热电阻R1=66Ω、R2=176Ω,S1是手动控制开关,S2是可随温度自动跳转的温控开关,R0是特殊限流电阻,热熔器加热时R0的电阻较大,LED指示灯发红光,保温时R0的电阻较小,LED指示灯发绿光,已知LED灯发光时两端电压保持不变.
(1)开关S1和S2都闭合时,热熔器处于_____(选填“加热”或“保温”)状态;
(2)开关S1闭合,S2断开时,R1的功率______R2的功率(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(3)发红光时LED灯的电流______发绿光时LED灯的电流(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(4)保温状态时加热电路的电功率为_______W.
【答案】 加热 小于 小于 200
【解析】试题分析:(1)由图示可知,当开关S1和S2都闭合时,加热电路只有R1工作,加热电阻最小,根据公式P=UI=U2/R可知,热熔器的加热功率最大,处于加热状态;(2)开关S1闭合,S2断开时,R1与R2串联,因串联电路中各处的电流相等,且由题可知R1<R2,所以,由P=I2R可知,R1的功率小于R2的功率;(3)由题可知,热熔器加热时R0的电阻较大,LED指示灯发红光,保温时R0的电阻较小,LED指示灯发绿光,因两种情况下LED灯发光时两端电压保持不变,且电源电压为220V不变,所以,由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,R0两端的电压不变,由I=U0/R0可知,热熔器加热时R0的电阻较大,电路中的电流较小,即发红光时LED灯的电流小于发绿光时LED灯的电流;(4)保温状态时,R1与R2串联,则加热电路的电功率:P保温=U2/(R1+R2)=(220V)2/(66Ω+176Ω)=200W。