Question

【题目】生活中大多数电热器都有多个档位，学习了电功率知识后，小锐同学利用电压为6V的电源，两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器多档位的问题。已知R1=10Ω，R2=30Ω，请计算:

（1）S1、S2断开，S3闭合时，电路中的电流是多少?

（2）S1断开，S2、S3闭合时，通电10min电路产生的热量是多少?

（3）该电路的最大功率是多少?

Answer 1

【答案】（1）0.2A（2）720J（3）4.8W

【解析】

（1）当S1、S2断开，S3闭合时，电路中只有一个电阻R2，根据欧姆定律求出电路中的电流；

（2）当S1断开，S2、S3闭合时，电路为R2的简单电路，根据求出通电10min电路产生的热量；

（3）两电阻并联时，总功率最大，计算出总功率。

（1）当S1、S2断开，S3闭合时，电路中只有一个电阻R2，根据欧姆定律可得，电路中的电流：；

（2）当S1断开，S2、S3闭合时，电路为R2的简单电路，通电10min电路产生的热量是：

（3）S1、S3闭合，S2断开时，电阻R1、R2并联，电功率最大，根据并联电路中支路电压与电源电压都相等，即，所以电路消耗的总功率：

答：（1）S1、S2断开，S3闭合时，电路中的电流是0.2A；

（2）S1断开，S2、S3闭合时，通电10min电路产生的热量是720J；

（3）该电路的最大功率是4.8W。