Question

如图是养鸡场冬季用来调控光照和室温设备的原理电路图．此设备的作用是，夜晚对鸡舍内加温，同时增大光照量，白天只进行适当保温，不进行灯光照射，可增大鸡的产蛋量．电路图中R₁、R₂是电热丝．R₁：R₂：R_L=1：2：2，S₁、S₂可以同时断开或闭合，以实现白天和夜晚的用电要求．开关S闭合（ ）

A．S₁、S₂同时断开时，设备运行处于白天用电状态
B．S₁、S₂也同时闭合时，设备运行处于夜晚用电状态
C．S₁、S₂同时断开时，在相同时间内R₁和R₂产生的热量之比为2：1
D．S₁、S₂也同时闭合时，若电流表示数为6A，则R₁的实际功率为880W

Answer 1

【答案】分析：A、S闭合，S₁、S₂断开时，R₁和R₂组成串联电路，利用公式P=分析电路中的电功率，从而判断用电状态；
B、开关S、S₁、S₂同时处于闭合状态，由开关状态判断电路的连接情况，利用公式P=分析电路中的电功率，从而判断用电状态；
C、S闭合，S₁、S₂断开时，R₁和R₂组成串联电路，利用公式Q=W=I²Rt分析得出在相同时间内R₁和R₂产生的热量之比；
D、开关S、S₁、S₂都处于闭合状态时，先确定哪一个用电器与导线并联被短路，再去判断电路元件的连接情况；此时电流表测的是电路中的总电流，再根据并联电路中电流的特点求出通过R₁的电流，再利用公式P=UI计算R₁的实际功率．
解答：解：
A、S闭合，S₁、S₂断开时，R₁和R₂组成串联电路，灯泡L断路不发光，且电路中的电阻最大，由公式P=可知，此时电路中的电功率最小，为保温状态，所以是白天，故A正确；
B、开关S、S₁、S₂同时处于闭合状态，R₂被短路，R₁和灯泡L组成并联电路，灯泡L发光，且电路中的电阻最小，由公式P=可知，此时电路中的电功率最大，为加热状态，所以是晚上；故B正确；
C、S闭合，S₁、S₂断开时，R₁和R₂串联，Q₁：Q₂=I²R₁t：I²R₂t=R₁：R₂=1：2，故C错；
D、开关S、S₁、S₂都处于闭合状态时，R₂被短路，R₁和灯泡L组成并联电路；
∵I=，R₁：R_L=1：2，
∴I₁：I_L=R_L：R₁=2：1，
∵I=6A，
∴I₁=4A，I_L=2A，
∵U_L=U₁=U=220V，
∴P₁=U₁I₁=220V×4A=880W，故D正确．
故选ABD．
点评：本题为电学综合题，考查了学生对欧姆定律、焦耳定律、电功率公式、串联并联电路特点的掌握和运用，会根据开关的开闭状态确定电路的连接方式是本题的关键．