小星同学为实验室设计了一个多挡位电加热器,其工作原理图如图3所示.其中R1、R2、R3为发热电阻.三个灯泡为上述发热电阻相应的工作指示灯,其所消耗的电功率可忽略不计.

发布时间:2020-08-01 16:27:18

小星同学为实验室设计了一个多挡位电加热器,其工作原理图如图3所示.其中R1、R2、R3为发热电阻.三个灯泡为上述发热电阻相应的工作指示灯,其所消耗的电功率可忽略不计.小星设想通过开关的组合,使电加热器能有200W、300W、…、900W共七挡功率.为此他还设计了下面这份简单的表格,表中的“√”表示对应的开关闭合,相应的指示灯亮:“×”表示对应的开关断开,相应的指示灯熄灭.功率栏给出了相应状态时电加热器的功率值.
(1)按照他的设想,帮他计算出R1、R2、R3的阻值各为多少?
(2)补齐表中其余挡位的空格.
额定电压220V额定频率50Hz档位S1S2S3功率1√××200W2×√×300W34567900W

网友回答

解:(1)档位1:S1闭合,S2、S3断开时,只有R1接入电路,则R1===242Ω;
档位2:S2闭合,S1、S3断开时,只有R2接入电路,则R2==≈161.3Ω;
档位7:S1、S2、S3都闭合时,三电阻并联,则R3消耗的电功率P3=P7-P1-P2=900W-200W-300W=400W,所以P3===121Ω.
(2)档位3:开关S3闭合,S1、S3断开时,只有R3接入电路,电功率P3=400W;
档位4:开关S1、S2断开,S3闭合时,R1、R2并连接入电路,电功率P4=P1+P2=200W+300W=500W;
档位5:开关S1、S3断开,S2闭合时,R1、R3并连接入电路,电功率P5=P1+P3=200W+400W=600W;
档位6:开关S:2、S3断开,S1闭合时,R2、R3并连接入电路,电功率P6=P2+P3=300W+400W=700W;
各档位的功率和开关的状态如图:
额定电压220V额定频率50Hz档位S1S2S3功率1√××200W2×√×300W3××√400W4√√×500W5√×√600W6×√√700W7√√√900W答:(1)R1、R2、R3的阻值分别为242Ω、161.3Ω、121Ω;
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