Question

某电暖器，名牌上标有“220 V、400 W”简化电路如图所示，调温器坏后，想去掉调温器通过增加一只开关和一只电阻R₂把它改装成R₁的发热功率可以高低

两档转换，并要求：高档发热功率为400 W，低档时通过R₁的电流值为高档时的四分之一，请你设计出这个方案，要求：

(1)在虚线框内画出符合要求的电路图；

(2)计算满足要求的电阻R₂的阻值．

Answer 1

答案：
解析：

(5分)设计的电路图如图 　　(2)(6分)电暖器发热电阻R1的阻值： 　　R1＝U2/P＝(220 V)2/400 W＝121 Ω　　(1分) 　　如图，S闭合时处于高档，通过R1的电流： 　　I1＝P/U＝400 W/2　20 V＝20/11(A)(1分) 　　S断开时，处于低档，R1上要求通过的电流：I2＝1/4×I1＝5/11(A)　　(1分) 　　R1两端电压：U2＝I2R1＝5/11×121＝55 V　　(1分) 　　R2应分压：U2＝220 V－55 V＝165 V　　(1分) 　　需要串联R2的阻值：R2＝U2/I2＝363 Ω 　　故需要串联363 Ω的电阻R2能满足要求．(1分) 　　其它解法(如比例)酌情给分．