题目内容
某种型号的电烤箱有高、中、低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=60Ω，R2=120Ω，电源电压为220V．
（1）当S1与a接触、S2闭合时，通过电热丝的总电流是多少？此种接法属电烤箱的什么档位？
（2）求电烤箱处于另两个档位时发热功率的比值是多少？
分析：因电源电压不变，根据P=
可知高、中、低三个档位对应的总电阻分别为小、较大、最大．本题的电路是一个有开关的断开和闭合所导致的变化电路，其情况如下：
（1）S2断开
（2）S2闭合
| U2 |
| R |
（1）S2断开
|
（2）S2闭合
|
解答：解：（1）当S1与a接触，S2闭合时，R1与R2并联，
R总=
=
=40Ω，
I=
=
=5.5A．
此种接法总电阻最小，所以属电烤箱的高档位．
（2）当S2断开，S1与b接触，R1与R2串联，此时总电阻最大，属低档位，
当S1接b，S2闭合，R2短路，仅R1接入电路，属中档位，
P低=
，P中=
=
×
=
=
=
答：电烤箱处于高档位时，通过的总电流是5.5A，电烤箱处于低中档位时消耗的功率之比为
．
R总=
| R1R2 |
| R1+R2 |
| 60Ω×120Ω |
| 60Ω+120Ω |
I=
| U |
| R总 |
| 220V |
| 40Ω |
此种接法总电阻最小，所以属电烤箱的高档位．
（2）当S2断开，S1与b接触，R1与R2串联，此时总电阻最大，属低档位，
当S1接b，S2闭合，R2短路，仅R1接入电路，属中档位，
P低=
| U2 |
| R1+R2 |
| U2 |
| R1 |
| P低 |
| P中 |
| U2 |
| R1+R2 |
| R1 |
| U2 |
| R1 |
| R1+ R2 |
| 60Ω |
| 60Ω+120Ω |
| 1 |
| 3 |
答：电烤箱处于高档位时，通过的总电流是5.5A，电烤箱处于低中档位时消耗的功率之比为
| 1 |
| 3 |
点评：本题通过开关的闭合和断开改变电路的连接方式，这是电学压轴题的常见题型．
本题主要考查了加热器的高、中、低档的问题，通过电阻的大小来判断功率的大小．
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练习册系列答案
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