Question

（2011全國初中應用物理知識競賽初賽）家用電熨斗為了適應不同衣料的熨燙需要，設計了調整溫度的多檔開關。使用時，轉動旋鈕即可使電熨斗達到需要的低溫、中溫或高溫。圖（甲）是電熨斗的電路圖，圖中電熱絲R₁=96.8Ω，R₂=48.4Ω。旋轉開關可以改變1、2、3、4四個接點的連接情況，如圖（乙）中的A、B、C所示。

問：(1)當旋轉開關置于乙圖中的哪種狀態(tài)時，電熨斗處于低檔位?簡述理由。

(2) 電熨斗在中檔位工作時，消耗的電功率是多少?

(3) 電熨斗在高檔位工作6min消耗的電能為多少?

Answer 1

解析：（1）當旋轉開關C狀態(tài)時，R₁和R₂串聯，此時電路中總電阻最大。由P=U²/R可知，電源電壓不變時，總電阻最大，總功率最小。

（2）當開關旋轉處于B狀態(tài)時，電路中只有R₂工作，電熨斗處于中檔位工作，此時電路中的電功率P=U²/R₂=(220V)²/48.4Ω=1000W。

(3) 當開關S₁置于a端、S₂閉合時, R₁和R₂并聯，此時電熨斗在高檔位工作，工作6min，電熨斗消耗的電能為

J。

【名師點評】根據題述條件可計算出電熨斗三個檔位的額定功率分別為500W、100W、1500W。