Question

【题目】生活中大多数电热器都有多个挡位，学习了电功率知识后，小龙同学利用电压为12V的电源，两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器的多档位问题。已知，，请计算：

(1)、断开，闭合时，电路中的电流是多少？

(2)断开，、闭合时，通电10min电路产生的热量是多少？

(3)、断开，闭合时，两端的电压是多少？

(4)该电路的最大功率是多少？

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3) 3V；(4)

【解析】

(1)当S1、S2断开，S3闭合时，电路为R2的简单电路，则电路中的电流

电路中的电流是0.4A。

(2)当S1断开，S2、S3闭合时，电路为R2的简单电路，则

通电10min电路产生的热量2880J。

(3)当S1、S3断开，S2闭合时，R1与R2串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流

则

R1两端的电压为3V。

(4)电源的电压一定时，根据可知，电路的总电阻最小时电路的总功率最大，由电路图可知，S1、S3闭合，S2断开时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路的总电阻

该电路的最大功率

所以该电路的最大功率是19.2W。

答：(1)S1、S2断开，S3闭合时，电路中的电流是0.4A。

(2)S1断开，S2、S3闭合时，通电10min电路产生的热量是2880J。

(3)S1、S3断开，S2闭合时，R1两端的电压是3V。

(4)该电路的最大功率是19.2W。