Question

【題目】如圖所示是某簡易電加熱器的電路圖．電源電壓是36V保持不變，R1、R2是發(fā)熱電阻絲，R2的電阻是42Ω，滑動(dòng)變阻器的最大電阻是12Ω．開關(guān)s接“1”時(shí)為高溫?fù)酢⒔印?”時(shí)為低溫?fù)�，且每個(gè)擋內(nèi)的溫度是可調(diào)的．試求：

（1）開關(guān)s接“1”時(shí)，變阻器的滑片在A端，R1的功率是72W．R1的電阻是多少？
（2）開關(guān)s接“2”時(shí)，變阻器的滑片在A端，電路中的電流是多少？
（3）開關(guān)s接“1”時(shí)，變阻器的滑片在B端，R1的功率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）

解：開關(guān)s接“1”時(shí)，滑動(dòng)變阻器與R1串聯(lián)，

電阻R1的阻值R1= = =18Ω

答：R1的電阻是18Ω；

（2）

解：開關(guān)s接“2”時(shí)，開關(guān)s接“2”時(shí)，變阻器的滑片在A端，兩個(gè)定值電阻串聯(lián)，

電路電流I= = =0.6A

答：R1的電阻是18Ω；

（3）

解：開關(guān)s接“1”時(shí)，變阻器的滑片在B端，

此時(shí)電路中電流：I′= = =1.2A，

R1的功率：P=I′2R1=（1.2A）2×18Ω=25.92W

答：開關(guān)s接“1”時(shí)，變阻器的滑片在B端，R1的功率是25.92W．

【解析】（1）分析電路可知，開關(guān)s接“1”時(shí)，變阻器的滑片在A端，電路為R1的基本電路；由功率的變形公式R= 求出R1的電阻；（2）分析電路可知，開關(guān)s接“2”時(shí)，變阻器的滑片在A端，兩個(gè)定值電阻串聯(lián)；根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)，由歐姆定律求出電路電流；（3）分析電路可知，開關(guān)s接“1”時(shí)，變阻器的滑片在B端，滑動(dòng)變阻器與定值電阻R1串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)，由歐姆定律求出電路電流，然后由功率公式P=I2R求出R1的功率．
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件，利用歐姆定律的變形公式和電功率的計(jì)算公式的相關(guān)知識(shí)可以得到問題的答案，需要掌握公式的理解：①公式中的I、U和R必須是在同一段電路中；②I、U和R中已知任意的兩個(gè)量就可求另一個(gè)量；③計(jì)算時(shí)單位要統(tǒng)一；計(jì)算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計(jì)算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．