Question

在学习了电学知识后，同学们尝试“设计电路和编制习题”，老师提供了以下器材：电源、两个“12V18W”的电阻和若干开关、导线．
（1）小虎第一个完成设计，他设计的电路如图所示．他编制的试题是：“在如图a所示的电路中，闭合开关S₁，通电5min产生多少热量？”请你解答此题；
（2）小华思考一会儿，设计了能提供两种功率工作的电路．编制的试题是：“在小虎设计的电路上再加一个开关，使电路能以两种功率工作，其大、小功率之比是______．”
请你在图a中完成小华的设计，并将电路大、小功率之比填入空格中．
（3）小明经过认真思考后，用了三个开关，设计了能提供三种功率工作的电路．请你在图b的方框内，画出小明所设计的电路图．

Answer 1

已知：U=12V，P=18W，t=5min
求：Q
（1）电阻的阻值：
R=

U2

P

=

12V2

18W

=8Ω
通过电阻的电流：
I=

U

2R

=

12V

2×8Ω

=0.75A
电路通电5min产生的热量：
Q=I²R_串t=（0.75A）²×2×8Ω×60s×5=2.7×10³J
（2）如图所示：

使开关S₂与R₂并联，当开关S₂闭合时电路中的功率为：P1=

U2

R

当开关S₂断开时，电路中的功率为：P2=

U2

2R

所以P₁：P₂=2：1
（3）如图所示：