Question

5．如图所示的是铭铭同学家里电热水器内部的电路结构图，R₁、R₂为阻值相同的电热丝，不同的连接方式其发热功率不同，在甲、乙、丙、丁四种连接方式中，能使其电功率达到最大的是丁，能使其电功率最小的是甲．

Answer 1

分析 先分析四图的连接方式，求出四种连接的电阻大小，电源电压不变，根据公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出各自的电功率，然后比较得出答案．

解答 解：由题知，R₁、R₂为阻值相同的电热丝，设R₁=R₂=R，
分析各连接方式可知：
甲图为开路，P_甲=0，
乙图中两电阻串联，R_乙=2R，P_乙=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{乙}}$=$\frac{{U}^{2}}{2R}$，
丙图中只有电阻R₁工作，R_丙=R，P_丙=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{丙}}$=$\frac{{U}^{2}}{R}$，
丁图中两电阻并联，R_丁=$\frac{1}{2}$R，P_丁=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{丁}}$=$\frac{{U}^{2}}{\frac{1}{2}R}$=2$\frac{{U}^{2}}{R}$，
综上可知，电功率达到最大的是丁，电功率最小的是甲．
故答案为：丁；甲．

点评 本题考查电功率大小的计算，关键是分析电路的连接，这是本题的难点，也是重点，还要知道串、并联电路电阻的规律．