Question

15．如圖所示是我們班級(jí)的電熱式純凈水加熱機(jī)的原理簡(jiǎn)圖，它有高溫、低溫兩檔，發(fā)熱體由R₁和R₂兩個(gè)電熱絲構(gòu)成，阻值分別為440Ω、220Ω．
（1）S₁閉合、S₂斷開時(shí)，求電熱器的功率；
（2）S₁、S₂都閉合時(shí)，求電熱器的工作電流；
（3）S₁、S₂都閉合時(shí)，電熱器是處于“高溫?fù)酢边�是處于“低溫?fù)酢�，通過(guò)有關(guān)計(jì)算證明你的結(jié)論．

Answer 1

分析 （1）S₁閉合、S_2斷開時(shí)，只有電阻R₁接入電路，由功率公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可以求出此時(shí)電熱器的功率；
（2）S₁、S₂都閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián)，由并聯(lián)電路特點(diǎn)及功率公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可以求出此時(shí)電熱器的功率；
（3）求出S₁、S₂都閉合時(shí)電熱器的功率，比較S₁閉合、S₂開與S₁、S₂都閉合時(shí)電熱器的功率大小，
然后判斷S₁，S₂都閉合時(shí)，電熱器是處于什么擋．

解答 解：（1）當(dāng)S₁閉合，S₂斷開時(shí)，只有電阻R₁工作，
電熱器的功率：P=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{440Ω}$=110W，
（2）當(dāng)S₁、S₂都閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián)接入電路，
電熱器的工作電流：I_總=I₁+I₂=$\frac{U}{{R}_{1}}$+$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{220V}{440Ω}$+$\frac{220V}{220Ω}$=0.5A+1A=1.5A，
（3）當(dāng)S₁、S₂都閉合時(shí)，
電熱器功率：P′=UI_總=220V×1.5A=330W，
由于P′＞P，所以，當(dāng)S₁、S₂都閉合時(shí)電熱器處于高溫檔．
答：（1）S₁閉合、S₂斷開時(shí)，電熱器的功率為110W；
（2）S₁、S₂都閉合時(shí)，電熱器的工作電流為1.5A；
（3）S₁，S₂都閉合時(shí)，電熱器處于“高溫?fù)酢保?/p>

點(diǎn)評(píng) 本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律及電功率公式的應(yīng)用；關(guān)鍵是電功率公式的靈活應(yīng)用和加熱器狀態(tài)的判斷，以及電路圖的分析．