Question

9．如图所示，是某种电热保暖鞋的工作原理示意图．供电电压6V，R₁、R₂的阻值分别为3Ω、6Ω，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、中、低三个档位的转换．保暖鞋在低温档工作时的电功率是6W，它的高温档工作1min产生的热量是1080J．

Answer 1

分析 由电路图可知，开关S接触ab两个触点时，电路断路；开关S接触bc两个触点时，电路为R₂的简单电路；开关S接触cd两个触点时，R₁与R₂并联；开关S接触de两个触点时，电路为R₁的简单电路；根据都电阻的并联和P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出它们对于的电功率，电功率最小的为低温档；根据Q=W=Pt求出它的高温档工作1min产生的热量．

解答 解：由电路图可知，开关S接触ab两个触点时，电路断路，电路的功率为0W；
开关S接触bc两个触点时，电路为R₂的简单电路，电路的电功率P₁=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{（6V）^{2}}{6Ω}$=6W；
开关S接触cd两个触点时，R₁与R₂并联，由$\frac{1}{R}$=$\frac{1}{{R}_{1}}$+$\frac{1}{{R}_{2}}$可得，电路的总电阻R=$\frac{{R}_{1}{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{3Ω×6Ω}{3Ω+6Ω}$=2Ω，电路的电功率P₂=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{（6V）^{2}}{2Ω}$=18W；
开关S接触de两个触点时，电路为R₁的简单电路，电路的电功率P₂=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{（6V）^{2}}{3Ω}$=12W，
综上可知，保暖鞋在低温档工作时的电功率6W，高温档的功率为18W，
它的高温档工作1min产生的热量：
Q=W=P₂t=18W×60s=1080J．
故答案为：6；1080．

点评 本题考查了电功率公式和电热公式的应用，正确的分析开关位于不同触点时电路的连接方式和对应档位的判断是关键．