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电热炉内有两个阻值分别为R1=60Ω和R2=120Ω的发热电阻,用一个旋转开关可以实现电热炉多挡位工作的要求.将电热炉接入家庭电路中.
(1)电热炉工作时能发热,是利用了电流的
热效应
热效应
;当电热炉只有发热电阻R1工作时,通过它的电流是
3.67A
3.67A

(2)当两个电阻R1、R2
连接时,电热炉发热功率最大,并且这个最大功率值为
1210W
1210W

(3)如图是这个电热炉的工作原理图,其中的旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘的边缘依次有0,1,2,…,9共10个金属触点;可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片,转动开关旋钮可以将相邻的触点连接.如旋钮上的箭头指向图中位置C时,金属滑片将3、4触点接通,同时也将8、9触点接通.试分析当旋转开关的箭头指向
A(或F)
A(或F)
(填写字母)位置时,电热炉的功率达到最大值.
分析:(1)电流流过导体时导体发热的现象是电流的热效应;当电热炉只有发热电阻R1工作时,电路为R1的简单电路,根据欧姆定律求出通过R1的电流;
(2)因电压一定,则要使电功率最大,电阻应最小,故两电阻应并联,根据电阻的并联求出电路中的电阻,再根据P=
U2 
R
求出这个最大功率;
(3)要使功率最大,应两电阻并联,分析开关的接法即可得出答案.
解答:解:(1)电热炉工作时能发热,是利用了电流的热效应工作;
当只有R1工作时,由欧姆定律知:I=
U
R1
=
220V
60Ω
≈3.67A;
(2)两电阻并联时等效电阻最小,电热炉发热功率值是最大,
1
R 
=
1
R1
+
1
R2

∴R=
R1R2
R1+R2
60Ω×120Ω
60Ω+120Ω
=40Ω,
最大功率值:
Pmax=
U2 
R
=
(220V)2
40Ω
=1210W;
(3)箭头指向A(或F)时,两电阻并联,总电阻最小,电压不变,故此时电热炉的功率最大.
故答案为:
(1)热效应;3.67A;
(2)并;1210W;
(3)A(或F).
点评:本题考查了电流、电功率、电阻的计算,关键是公式及其变形式的灵活运用,难点是选择档位变化时电路串并联的辨别和读懂题意、联系题目的信息进行相关计算.
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(2005?海淀区)电热炉内有两个阻值分别为R1=60Ω和R2=120Ω的发热电阻,用一个旋转开关可以实现电热炉多档位工作的要求.将电热炉接入家庭电路中.
(1)当电热炉只有发热电阻R1工作时,通过它的电流是多大?
(2)若要求电热炉发热功率最大,R1、R2应怎样连接?求出这个最大功率值.
(3)如图是这个电热炉的工作原理图,其中的旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘的边缘依次有0,1,2,…9共10个金属触点;可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片,转动开关旋钮可以将相邻的触点连接.如旋钮上的箭头指向图中位置C时,金属滑片将3、4触点接通,同时也将8、9触点接通.试分析旋转开关的箭头指向何位置时,电热炉的功率最大?指向何位置时,电热炉的功率最小?

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A(或F)
A(或F)
(填写字母)位置时,将电热炉接入家庭电路中,电热炉的功率达到最大值
1200
1200
W.

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(1)当电热炉只有发热电阻R1工作时,通过它的电流是多大?
(2)右图是这个电热炉的工作原理图,其中的旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘的边缘依次有0,1,2,…9共10个金属触点;可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片,转动开关旋钮可以将相邻的触点连接.如旋钮上的箭头指向图中位置C时,金属滑片将3、4触点接通,同时也将8、9触点接通.试分析旋转开关的箭头指向何位置时,电热炉的功率最大?

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(1)当电热炉只有发热电阻R1工作时,通过它的电流是多大?

(2)若要求电热炉发热功率最大,R1、R2应怎样连接? 求出这个 最大功率值。

(3)如图2是这个电热炉的工作原理图,其中的旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘的边缘依次有0,1,2,……9共10个金属触点;可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片,转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。如旋钮上的箭头指向图中位置C时,金属滑片将3、4触点接通,同时也将8、9触点接通。试分析旋转开关的箭头指向何位置时,电热炉的功率最大?

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