题目内容
6．
冬天，李霞同学使用电热毯时，发现电热毯有高温档和低温档，她找来说明书，发现电热毯的电路图如下图所示，电热毯工作时电路要么处于A状态：S1闭合，S2断开，S3接1；要么处于B状态：S1闭合，S2闭合，S3接2．（1）判断A、B状态分别对应电热毯哪个档，并说明理由；
（2）已知R1=800Ω，电热毯在低温档工作时消耗的功率是48.4W，求R2的阻值．
（3）电热毯在高温档工作10min消耗的电能为多少？
分析 （1）由两种状态下的电路情况可知电阻的连接方式，由功率公式可求得两种状态下的功率，比较功率大小可确定所对应的档位；
（2）低温档时两电阻串联，则由功率公式可求得有关两电阻的总阻值；由串联电路的电阻规律可求得R2的阻值
（3）电热毯在高温档工作两电阻并联，则由W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t即可求出工作10min消耗的电能．
解答 解：（1）A状态对应低温档，B状态对应高温档
理由：A状态，R1、R2串联，电功率PA=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{串}}$，
B状态，R1、R2并联，电功率PB=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{并}}$，
根据串并联的电阻特点可知：R串＞R并，所以PA＜PB．
（2）电热毯在低温档工作时，由于R1、R2串联，则根据P=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{\;}}$得：
总电阻为：R串=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{低}}$=$\frac{（{220V）}^{2}}{48.4W}$=1000Ω，
根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知：R2=R串-R1=1000Ω-800Ω=200Ω．
（3）电热毯在高温档工作两电阻并联，则10min消耗的电能为W=W1+W2=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$t+$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$t=$\frac{{（220V）}^{2}}{800Ω}$×10×60s+$\frac{{（220V）}^{2}}{200Ω}$×10×60s=181500J．
答：（1）A状态对应低温档，B状态对应高温档；
（2）R2为200Ω．
（3）电热毯在高温档工作10min消耗的电能为181500J．
点评 本题考查物理知识在生活生产中的应用，此类题型经常出现，要在仔细审题的基础上找出可用的物理规律求解．
灵星计算小达人系列答案
把光路图补充完整．
| A． | 80℃ | B． | 100℃ | C． | 120℃ | D． | 130℃ |
| A． | 倒车雷达是利用回声定位探测车后的障碍物 | |
| B． | 用不同种乐器演奏同一乐曲，这几种乐器发出声音的音色相同 | |
| C． | 用大小不同的力先后敲击同一音叉，音叉发声的音调不同 | |
| D． | 人耳听不到蝴蝶翅膀振动的声音，是因为蝴蝶翅膀振动的幅度太小 |
