Question

如圖家用電器的電路圖，R₁是“220V 1100W”的電熱絲，L是指示燈，R₂是0-500Ω的變阻器，S是雙聯轉換開關，電源電壓不變．（不計溫度對電阻的影響）（ 雙聯轉換開關指同時接通兩個觸點）
（1）當S放置1、2位置時，R₁正常工作，若L電阻為1210Ω，求整個電路消耗的電功率．
（2）當s放置3、4位置時，調節R₂，使整個電路消耗功率為110W，求此時R₂阻值．

Answer 1

【答案】分析：（1）分析電路結構，畫出開關放置在1.2位置時的等效電路圖，然后由功率公式及并聯電路的特點求出整個電路消耗的電功率；
（2）分析電路結構，畫出開關放置在3.4位置時的等效電路圖，由功率公式的變形公式求出電路的總電阻；由R₁的銘牌找出其額定電壓與額定功率，由功率的變形公式求出R₁的阻值；然后由串聯電路的特點求出電阻R₂阻值．
解答：解：（1）由電路圖知，開關置于1.2位置時，等效電路圖如圖甲所示；
此時R₁正常工作，由R₁銘牌“220V 1100W”知：
此時電源電壓等于R₁的額定電壓U=U₁=220V，
R₁的功率等于其額定功率P₁=1100W，
指示燈L的功率P_L===40W，
整個電路消耗的電功率P=P₁+P_L=1100W+40W=1140W；
答：整個電路消耗的電功率是1140W．
（2）開關放置在3.4位置時的等效電路圖如圖乙所示，電路總功率P′=110W，
則電路總電阻R===440Ω，電阻R₁的阻值R₁==44Ω，
滑動變阻器的阻值R₂=R-R₁=440Ω-44Ω=396Ω；
答：當S放置3.4位置，整個電路消耗功率為110W時，R₂的阻值是396Ω．
點評：本題考查了求電功率及電阻阻值的問題，分析清楚電路結構、畫出等效電路圖，靈活應用功率公式及其變形公式是正確解題飛關鍵．