Question

16．如图所示的调温电热器有低温和高温两档，R₁、R₂是电热丝，R₁=22Ω，R₂=44Ω．当只闭合开关S时，电路中的电流为10A；当开关S、S₁均闭合时，电热器处于高温档．正常工作1min的电热器产生的热量为1.98×10⁵J．

Answer 1

分析 （1）当只闭合开关S时，电路为R₁的简单电路，根据欧姆定律求出电路中的电流；
（2）当开关S、S₁均闭合时，两电阻并联，电路中的总电阻最小，根据P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知电热器的功率，据此判断其状态，根据Q=W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t求出正常工作1min的电热器产生的热量．

解答 解：（1）当只闭合开关S时，电路为R₁的简单电路，
则电路中的电流：
I₁=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{220V}{22Ω}$=10A；
（2）当开关S、S₁均闭合时，两电阻并联，电路中的总电阻最小，
由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电热器的功率最大，电热器处于高温档；
因并联电路中各支路两端的电压相等，且电路产生的热量等于各用电器产生热量之和，
所以，正常工作1min的电热器产生的热量：
Q=W=W₁+W₂=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$t+$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$t=$\frac{（220V）^{2}}{22Ω}$×60s+$\frac{（220V）^{2}}{44Ω}$×60s=1.98×10⁵J．
故答案为：10；高温；1.98×10⁵．

点评 本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、焦耳定律的灵活运用，要注意电路产生的热量等于各用电器产生热量之和．