题目内容
17．
小明家买了一台电烤箱，有低、中、高三个档位的发热功率．如图是其内部简化电路图，开关S1可分别与触点a、b接触． 已知：R1=48.4Ω，R2=96.8Ω，电源电压保持不变．请分析和解答以下问题：（1）电烤箱工作的时候利用的是电流的热效应．
（2）当开关S1置于b端、S2断开时，电烤箱处于低温档位．
（3）要使电烤箱在中档位工作时，S1置于b端、S2闭合时，此时电路消耗的总功率是1000 W．
（4）电烤箱在高档位工作时的功率是低档位功率的4.5倍．
分析 （1）电流流过导体时导体发热，这种现象是电流的热效应；
（2）当开关S1置于b端、S2断开时，R1与R2串联，电路中的总电阻最大，电烤箱的电压一定，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知电路的总功率最小，据此进行判断；
（3）当开关S1置于b端、S2闭合时，电路为R1的简单电路，电烤箱在中档位工作，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出此时电路消耗的总功率；
（4）当开关S1置于a端、S2闭合时，R1与R2并联，电路中的总电阻最小，电烤箱处于高温档，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出R1与R2的功率之和即为高温档的功率，再根据电阻的串联和$\frac{{U}^{2}}{R}$求出低温档的功率，然后得出答案．
解答 解：（1）电烤箱是根据电流热效应工作的；
（2）当开关S1置于b端、S2断开时，R1与R2串联，电路中的总电阻最大，
电烤箱的电压一定，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$电路的总功率最小，处于低温档；
（3）当开关S1置于b端、S2闭合时，电路为R1的简单电路，电烤箱在中档位工作，
此时电路消耗的总功率：
P中=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{（220V）^{2}}{48.4Ω}$=1000W；
（4）当开关S1置于a端、S2闭合时，R1与R2并联，电烤箱处于高温档，
则P高=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$+$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{（220V）^{2}}{48.4Ω}$+$\frac{（220V）^{2}}{96.8Ω}$=1500W；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，P低=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{（220V）^{2}}{48.4Ω+96.8Ω}$=$\frac{1000}{3}$W，
则$\frac{{P}_{高}}{{P}_{低}}$=$\frac{1500W}{\frac{1000W}{3}}$=4.5，
故答案为：（1）热效应；（2）低；（3）b；闭合；1000；（4）4.5．
点评 本题考查了电烤箱工作状态和电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是分析开关断开与闭合时电路的连接情况，本题的重点是分析出电阻串联时电功率最小，电阻并联时电功率最大，要知道电阻串联和并联的规律．
| A． | 导体两端的电压越大，导体的电阻越大 | |
| B． | 通过导体的电流越小，导体的电阻越大 | |
| C． | 导体的电阻既与导体两端的电压有关，也与通过导体的电流有关 | |
| D． | 电阻是导体本身的一种性质，与其两端的电压和通过其的电流大小无关 |
在图示电路中，电源电压保持不变．闭合开关S后，若开关S1由断开到闭合，电流表A1示数不变，（填“变大”“变小”“不变”，下同），电流表A示数变大．
| A． | 甲图中，将左右两边的钩码各去掉一个，位置保持不变 | |
| B． | 乙图中，用完全相同的装置给初温、质量均相同的水和油加热，水的温度升高得快一些 | |
| C． | 丙图中，对电阻丝加热，灯泡将变暗 | |
| D． | 丁图中，手握测电笔的金属杆判断插座中是否有电 |