Question

如图所示是某家用电热器内部电路结构图，其中R₁、R₂为加热电阻丝，它们的电阻值R₁=121Ω，R₂=60.5Ω．电阻丝的连接方式不同，可使电热器提供不同的发热功率．
（1）将“1、4”，同时“2、3”连接，电热器正常工作15min消耗的电能为

7.2×10⁵

J．
（2）该电热器能提供最大的发热功率为

1200

W．

Answer 1

分析：（1）将“1、4”，同时“2、3”连接时，电路为R₂的简单电路，根据W=

U2

R

t求出电热器正常工作15min消耗的电能；
（2）电源的电压一定，根据P=

U2

R

可知，当R₁与R₂并联时电路中的总电阻最小，电热水器的功率最大，根据并联电路的电压特点和P=

U2

R

求出两电阻的电功率，两者之和即为最大的发热功率．

解答：解：（1）将“1、4”，同时“2、3”连接时，电路为R₂的简单电路，
电热器正常工作15min消耗的电能：
W=

U2

R2

t=

(220V)2

60.5Ω

×15×60s=7.2×10⁵J；
（2）将“1、3”，同时“2、4”连接时，R₁与R₂并联，电路中的总电阻最小，电热器的电功率最大，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴两电阻的功率分别为：
P₁=

U2

R1

=

(220V)2

121Ω

=400W，P₂=

U2

R2

=

(220V)2

60.5Ω

=800W，
该电热器能提供最大的发热功率：
P=P₁+P₂=400W+800W=1200W．
故答案为：7.2×10⁵；1200．

点评：本题考查了并联电路的电压特点和电功率公式的应用，关键是分清接线柱相连时电路连接方式的辨别．