Question

（2011全国初中应用物理知识竞赛初赛）家用电熨斗为了适应不同衣料的熨烫需要，设计了调整温度的多档开关。使用时，转动旋钮即可使电熨斗达到需要的低温、中温或高温。图（甲）是电熨斗的电路图，图中电热丝R₁=96.8Ω，R₂=48.4Ω。旋转开关可以改变1、2、3、4四个接点的连接情况，如图（乙）中的A、B、C所示。

问：(1)当旋转开关置于乙图中的哪种状态时，电熨斗处于低档位?简述理由。

(2) 电熨斗在中档位工作时，消耗的电功率是多少?

(3) 电熨斗在高档位工作6min消耗的电能为多少?

Answer 1

解析：（1）当旋转开关C状态时，R₁和R₂串联，此时电路中总电阻最大。由P=U²/R可知，电源电压不变时，总电阻最大，总功率最小。

（2）当开关旋转处于B状态时，电路中只有R₂工作，电熨斗处于中档位工作，此时电路中的电功率P=U²/R₂=(220V)²/48.4Ω=1000W。

(3) 当开关S₁置于a端、S₂闭合时, R₁和R₂并联，此时电熨斗在高档位工作，工作6min，电熨斗消耗的电能为

J。

【名师点评】根据题述条件可计算出电熨斗三个档位的额定功率分别为500W、100W、1500W。