Question

11．如圖所示是某電熱器的工作原理圖，R₁、R₂是發(fā)熱電阻，虛線框為電熱器的金屬外殼，它用一個旋轉開關可以實現電熱器多檔位工作的要求．其中旋轉開關內有一塊絕緣圓盤，在圓盤的左邊緣依次有4個金屬觸點，右邊緣是一金屬板，可繞中心軸轉動的開關旋鈕兩端各有一個金屬滑片，轉動開關旋鈕可以將左邊緣相鄰的兩個觸點與右邊緣的金屬板同時連通．如旋到圖中位置S時，金屬滑片將1、2兩觸點同時與右邊緣金屬板接通．若電源電壓為220V，則由圖可知：
（1）圖中P、Q兩個接頭中，P與零線相連．
（2）為安全起見，需在電路中安裝一總開關，該開關最好應安裝在圖中A、B、C、D、E中的C點處．
（3）如果 R₁=R₂=48.4Ω，則當旋鈕開關旋到位置M時，電熱器通電1min產生的熱量是3.0×10⁴J．

Answer 1

分析 （1）家庭電路中，三孔插座的上孔接地線，對應的三腳插頭的上腳接金屬外殼，當人接觸漏電的金屬外殼時，把人體短路，防止發(fā)生觸電事故．
正常情況下火線和零線之間的電壓是220V，火線和地線之間的電壓是220V，零線和地線之間的電壓是0V．
（2）為了防止短路現象，開關要接在火線上；
（3）當旋鈕開關旋到位置M時，R₁與 R₂串聯，已知電阻、電壓和時間，利用Q=$\frac{{U}^{2}}{R}$t計算．

解答 解：（1）圖中P、Q兩個接頭中，Q與火線相連，P與零線相連．
（2）為安全起見，需在電路中安裝一總開關，該開關最好應安裝在火線上，即開關接在C處．
（3）當旋鈕開關旋到位置M時，R₁與 R₂串聯，通電1min產生的熱量是：
Q=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$t=$\frac{{（220V）}^{2}}{48.4Ω+48.4Ω}$×60s=3.0×10⁴J．
故答案為：（1）P；（2）C；（3）3.0×10⁴．

點評 本題綜合性很強，涉及到三孔插座、功率計算、電熱計算等，有一定的難度．