Question

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6V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。已知R₁=10Ω，R₂=30Ω，请计算:

（1）S₁、S₂断开，S₃闭合时，电路中的电流是多少?
（2） S₁断开，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?

Answer 1

（1）0.15（2）360（3）16:3

解析
考点：电功率，串并联电路
分析：（1））S₁、S₂断开，S₃闭合时，整个电路是串联电路，R₁和R₂串联在电路中，总电阻等于各个电阻之和。
R_串＝R₁+R₂＝10Ω+30Ω＝40Ω
串联电路电流相等，等于电源电压和总电阻的比值。即

（2）S₁断开，S₂、S₃闭合时，只有R₂接入电路中，特别注意R₁被短路，电流不经过，只有一个电阻接入电路。
注意时间的单位换算为秒。用国际单位制。

（3）根据公式，当总电阻最小是，电路功率最大。
当R₁和R₂并联在电路中时，总电阻最小，电路的总功率最大


当R₁和R₂串联在电路中时，总电阻最大，电路的总功率最小

准确的识别功率大小和总电阻的关系是做题的关键，特别要揪住总电压不变这一点。