Question

20．如图所示的是一个有高、中、低三个挡位的电热毯的简化电路图，图中的两个发热元件R₁和R₂．请说出分别将哪些接线柱连接起来才能达到最高挡或最低挡，并说明理由．

Answer 1

分析 电源电压一定，由电功率公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电阻越大，电功率越小，根据电路图，分析电路结构，然后判断电热毯处于低温状态时开关中接线柱连接情况．

解答 解：由电路可知，电路中只有电阻R₁与R₂，当R₁与R₂串联时，总电阻最大；当R₁与R₂并联时，总电阻最小，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，在电源电压一定时，电阻越小，其发热功率越大，因此可知，当R₁与R₂串联时，发热功率最小，属最低档；当R₁与R₂并联时，发热功率最大，属最高档；
由图可知：要使R₁与R₂串联，应把2和4连接；此时电路总电阻R最大，由电路总功率P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，此时功率最小，是最低档；
要使R₁与R₂并联，应分别把1和2连接、3和4连接；此时电路总电阻R最小，由电路总功率P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，此时功率最大，是最高档．
故答案为：接线柱2和4连接时，是最低档；接线柱1和2连接、3和4连接时，是最高档．

点评 本题考查的是电阻的串并联后总电阻的大小判断，会选择合适的电功率变形公式进行辨析．