Question

電暖氣是常見的家用電器之一，某電暖氣的電路示意圖如圖甲所示。L₁和L₂是兩個指示燈，R₁和R₂為電熱絲，通過調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)開關(guān)可以改變電暖氣的檔位。為避免引起火災(zāi)，使電暖氣被碰倒時(shí)能夠自動斷開電路，可以在電路中接入一個“防傾倒開關(guān)”。“防傾倒開關(guān)”及其原理如圖乙所示，在電暖氣的底部有一個伸出外殼的塑料桿，當(dāng)電暖氣放置在水平地面時(shí)，塑料桿受到地面豎直向上的力而被頂起，接通頂部的觸點(diǎn)。如果電暖氣發(fā)生傾倒，塑料桿底部不受力，在彈簧的作用下頂部觸點(diǎn)斷開，電暖氣便不再工作，該裝置起到了“自動開關(guān)”的作用。在某次使用中，電暖氣的旋鈕開關(guān)接到檔位“1”時(shí)，2min消耗的電能是48000J。已知R₁:R₂=4:7，指示燈L₁和L₂的電阻很小可忽略不計(jì)。

（1）“防傾倒開關(guān)”最好應(yīng)安裝在圖甲的電路示意圖中A、B、C、D、E哪一點(diǎn)處；

（2）求電熱絲R₂的阻值；

（3）當(dāng)旋鈕開關(guān)分別置于檔位1和檔位2時(shí)，求此電暖氣的最大和最小功率的比值。

 

Answer 1

【答案】

（1）“防傾倒開關(guān)”最好應(yīng)安裝在示意圖中C點(diǎn)處。（2）R₂=77；（3）11:4

【解析】

試題分析：解：

（1）“防傾倒開關(guān)”最好應(yīng)安裝在示意圖中C點(diǎn)處。                                   

（2）旋鈕開關(guān)接觸點(diǎn)“1”時(shí)的等效電路如圖答4所示。（指示燈L₂的電阻很小可忽略）

旋鈕開關(guān)接靜觸點(diǎn)“1”時(shí)，W=

==121

因R₁:R₂=4:7，所以R₂=77                                                                    

（3）旋鈕開關(guān)接觸點(diǎn)“2”時(shí)的等效電路如圖答5所示。（指示燈L₁的電阻很小可忽略）

　　電熱器如圖答5工作時(shí)，電熱器消耗功率最大，

電熱器如圖答4工作時(shí)，電熱器消耗功率最小，

所以                                                                                                

考點(diǎn)：此題考查的是電功率的綜合計(jì)算。

點(diǎn)評：在此題中注意電熱器功率最小時(shí)是電阻最大時(shí)，電熱器的功率最大時(shí)是電阻最小時(shí)。