Question

19．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．请分析和解答以下问题：
（1）当开关S₁，置于b端、S₂断开时，电烤箱处于低温档位，简述理由由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电阻R越大电功率P越小
（2）电烤箱在中档位工作时，开关S₁置于b端、S₂应闭合．

Answer 1

分析 电烤箱的电压一定，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知电阻越大，功率越小；分析电路图，根据开关的闭合情况判断出电路的连接方式，分析出电烤箱处于什么档位．

解答 解：由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，在电压相同时，电阻R越大电功率P越小；
当开关S₁置于b端，S₂断开时，两电阻串联，电路中的总电阻最大，电功率最小，电烤箱处于低档位；
当开关S₁置于a端，S₂闭合时，两电阻并联，电路中的总电阻最小，此时电功率最大，电烤箱处于高档位；
当开关S₁置于b端，S₂闭合时，电路为R₁的简单电路，此时电烤箱处于中档位．
故答案为：（1）低温；由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，在电压相同时，电阻R越大电功率P越小；
（2）b；闭合．

点评 本题考查了电烤箱工作状态和电功率的计算、电功的计算，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．