题目内容
【题目】生活中大多数电热器都有多个档位，学习了电功率知识后，小锐同学利用电压为 6 V的电源，两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器多档位的问题． 若 
，
，请计算:
（1）开关 S1、S2 断开，开关 S3 闭合时，电路中的电流是多少?
（2）开关 S1 断开，开关 S2、S3 闭合时，通电 5min 电路消耗的电能是多少?
（3）该电路的最大功率和最小功率之比是多少?
【答案】（1）0.2A（2）540J（3）
【解析】
(1)当只闭合S3时，两电阻串联，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，根据欧姆定律可得，电路中的电流：
(2)当S1断开，S2、S3闭合时，电路为
的简单电路，通电5min电路消耗的电能：
(3)当S1、S2断开，S3闭合时，两电阻串联，此时电路的总功率最小，为：
当S1、S2闭合，S3断开时，两电阻并联，此时电路中的总功率最大，并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，总电阻为：
最大的电功率为：
所以该电路的最大功率和最小功率之比是：
答：(1)电路中的电流是0.2A；
(2)通电 5min 电路消耗的电能是540J；
(3)所以该电路的最大功率和最小功率之比是
；
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