Question

1．如圖是高、中、低“三檔”電熱器（R₁＞R₂）的工作電路，如果將電熱器調(diào)至高溫檔工作，應(yīng)該閉合開(kāi)關(guān)S和S₁、S₂；如果調(diào)至中溫檔工作，已知電源電壓為U，則它的功率的表達(dá)式為：P=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，在電源的電壓不變時(shí)，要調(diào)到電熱器的高溫檔位，應(yīng)使電路中的總電阻最小，根據(jù)電阻的并聯(lián)特點(diǎn)可知兩電阻并聯(lián)時(shí)電路中的總電阻最小，據(jù)此判斷需要閉合的開(kāi)關(guān)；
（2）當(dāng)電路中只有R₂工作時(shí)，電熱器處于中溫檔位，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$表示出功率．

解答 解：（1）由電路圖可知，當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S₁、S₂閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián)，
因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和，
所以，此時(shí)電路中的總電阻最小，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，此時(shí)電熱器的電功率最大，處于高溫檔位；
（2）當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S、S₂閉合時(shí)，電路中只有R₂工作，
因R₁＞R₂，
所以，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，此時(shí)電熱器處于中溫檔位，
電功率為P=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$．
故答案為：S₁、S₂；$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)電阻的并聯(lián)特點(diǎn)和兩電阻之間的關(guān)系確定電熱器的檔位．