Question

冬天，王同學使用電熱毯時發現電熱毯有高溫檔和低溫檔，于是他設計了電熱毯的模擬電路圖甲和乙（電熱絲相當于電熱毯內部發熱電阻）。

（1）圖甲中有定值電阻R₂（置于電熱毯外部），電熱絲R：，請說明要使電熱毯處于低溫檔時，開關S₁、S₂應處于什么狀態?并寫出低溫檔時電熱毯發熱電功率的表達式。

（2）圖乙中有兩根電熱絲R₂、R₃，請說  明要使電熱毯處于高溫檔時，開關S₁、S₂應處于什么狀態?并寫出高溫檔時電熱毯發熱電功率的表達式。

（3）請指出你認為其中較好的電路，并說明理由。

Answer 1

（1）S₁閉合，S₂斷開。（1分）

低溫檔電熱毯發熱功率：P＝I²R₂＝[U/（R₁+R₂）]² R₂  （1分）

（2） S₁、S₂均閉合  （1分）

    高溫檔電熱毯發熱功率：．P＝（U²/R₂）+ （U²/R₃） （1分）

（3）較好的電路是乙，（1分）

因為在甲電路中，低溫檔時R₁要發熱，浪費電能。（1分）