Question

1．如图是一个电热毯的简易电路图，R₁是电热毯的电热丝，R₂是定值电阻．该电热毯有高、低温两个档，高温档功率为110W，R₂的阻值为660Ω．
求：（1）开关S断开时，电热毯处于什么档？
（2）电热毯低温档的功率．

Answer 1

分析 （1）根据公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电源电压不变，电路电阻越大，电功率越小，由电路图可知，两电阻串联时电阻最大，功率最小，只有一个电阻工作时，电阻最小，功率最大；
（2）根据电路图应用串联电路特点与电功率公式可以求出电功率．

解答 解：（1）由电路图可知，开关断开时，两电阻串联接入电路，
此时电路电阻最大，电源电压一定，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知此时电功率最小，
因此开关S断开时，电热毯处于低温挡．
（2）当S闭合时，只有R₁接入电路，电热毯处于高温挡，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，R₁的阻值：R₁=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{高温}}$=$\frac{（220V）^{2}}{110W}$=440Ω，
当S断开时，两电阻串联，电热毯处于低温档，
P_低=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{（220V）^{2}}{440Ω+660Ω}$=44W；
答：（1）开关S断开时，电热毯处于低温档；
（2）电热毯低温档的功率为44W．

点评 本题考查了串联电路的特点、欧姆定律的计算、电功的计算以及功率的计算等知识，关键是正确分析出开关断开与闭合时电路中电阻的连接情况，进而判断高温挡与低温挡．