在某种家用电器上设计安装了调节温度的旋钮式多档开关,其结构如图甲所示.电阻丝阻值R1=R2=242Ω,旋转多档开关的旋钮可以改变a、b、c、d四个接线柱之间的连接情况,从而使家用电器达到所需温度.
(1)请在图乙中画出电路总电阻最大时与最小时的接线柱连接方式.
(2)计算电路中的总电阻最大阻值和最小阻值各是多少?计算该家用电器正常使用时的最小功率和最大功率.
网友回答
解:(1)由电功率的公式P=UI=知,在电压不变时,电阻最小时,电功率是最大的,故接“高”档时,两根电热丝是并联关系.反之是串联关系.
如图:
(2)总电阻最大阻值R大=2×242Ω=484Ω,对应的最小功率P小===100W;
总电阻的最小阻值R小=242Ω÷2=121Ω,对应的最大功率P大===400W
答:总电阻最大阻值为484Ω,总电阻最小阻值121Ω;最小功率为100W,最大功率为400W.
解析分析:(1)接“高”档时,电功率应是最大的,故应当连接后,电阻是最小的,两个电阻是并联.接“低”档时,电功率应是最小的,故应当连接后,电阻是最小的,两个电阻是串联.
(2)由电阻的并联和串联计算两种情况下的阻值及利用P=UI=计算电功率.
点评:在本题中电热丝连入电路有三种方式:只接一根是中档,两根串联是低档,两根并联时是高档,一根也不接时是关的位置.要接高档,应使两根电热丝并联.