Question

某種家用電熨斗為適應(yīng)不同的衣料熨燙，設(shè)計了調(diào)節(jié)溫度的旋鈕式多檔開關(guān)，其電路結(jié)構(gòu)如圖所示．兩電阻絲的電阻值R₁=242Ω，R₂=121Ω，旋轉(zhuǎn)多檔開關(guān)可以改變1、2、3、4四個接線柱之間的連接情況，從而使電熨斗達(dá)到所需的不同溫度．如圖是某同學(xué)猜想的多檔開關(guān)內(nèi)部的四種連接方式：
（1）圖中哪種連接方式不正確，錯誤的原因是什么？
（2）在圖中正確的連接方式中，分別求出電熨斗工作的最大功率值和最小功率值，并畫出其對應(yīng)的等效電路圖．

Answer 1

分析：（1）結(jié)合電路圖分析可知圖A為兩電阻串聯(lián)；圖B為僅有R₂；圖C為僅有R₁，圖D短路．
（2）根據(jù)P=

U2

R

，兩電阻絲串聯(lián)時，功率最小，將R₂單獨接在電源上功率最大．

解答：解：（1）圖D；發(fā)生短路
（2）兩電阻絲串聯(lián)時，功率最小，等效電路圖如圖1
R=R₁+R₂=242Ω+121Ω=363Ω
P_min=

U2

R

=

(220V)2

363Ω

=133.33W
將R₂單獨接在電源上功率最大，等效電路圖如圖2
P_max=

U2

R2

=

(220V)2

121Ω

=400W
圖1
圖2
答：（1）圖D錯誤，原因是這樣連接會發(fā)生短路；
（2）最小功率為133.33W，最大功率為400W，等效電路如圖1、圖2所示．

點評：本題考查串聯(lián)電路在實際生活中的應(yīng)用，解題時注意等效電路的畫法（圖1、圖2兩種畫法均可），將復(fù)雜電路分析畫出簡單易懂的等效電路是解決此類問題的一個捷徑．