Question

一個電熱器由兩條不同的電阻絲R₁、R₂并聯(lián)構成．這個電熱器與一個阻值固定的電阻R串聯(lián)后接在電壓U恒定的電源上，如圖所示．若由于某種原因，電熱器中電阻絲R₁燒斷，另一根電阻絲R₂仍完好，電阻絲R₁燒斷前后電熱器的發(fā)熱功率不變．已知固定電阻R=12歐，電熱器完好時，固定電阻R的發(fā)熱功率與電熱器燒斷一根電阻絲后R的發(fā)熱功率之比為4：1．設電阻R及電阻絲的阻值不隨其中電流的變化而變化．求電熱器完好時電阻絲R₁、R₂的阻值．

Answer 1

【答案】分析：解答較為復雜的電功率計算題，有時需要根據(jù)已知條件列出方程或方程組．本題可以按兩個過程進行分析：首先，完整的電路是電熱絲R₁與R₂并聯(lián)，然后再與定值電阻R串聯(lián)，組成混聯(lián)電路．解題時，可以把并聯(lián)后的R₁與R₂看做一個電阻R_并與定值電阻R串聯(lián)，然后利用串聯(lián)電路處處電流相等，根據(jù)電功率計算公式P=I²R列出方程．第二步，電阻絲R₁燒斷后，電路比較簡單--定值電阻R與電熱絲R₂組成的串聯(lián)電路．同樣，根據(jù)電流特點和電功率計算公式列出另一方程．
解答：解：當電路完好時，設電熱絲R₁與R₂并聯(lián)后的總電阻為R_并，根據(jù)題意得
R_并=  ①
（）²R_并=（）²R₂  ②
（）²R=4（）²R₀ ③
解由②③組成的方程組得   R₁=8Ω，R₂=24Ω
答：電熱器完好時電阻絲R₁、R₂的阻值分別為8Ω、24Ω．
點評：本題屬于難度較大的電功率計算題．解題的關鍵是找出等量關系，列出相應的方程．