Question

武漢市某小學的學生發明的電熱課椅獲得了國家專利．有一種電熱課椅主要由坐墊和腳踏組成，它的電路示意圖如圖．坐墊內的電熱絲R1、R2的阻值分別為260Ω、150Ω，腳踏內的電熱絲R3的阻值為400Ω．閉合開關S1，調節開關S2，可以使腳踏分別處于“低溫檔”、“中溫檔”、“高溫檔”（不考慮溫度的變化對電阻的影響）

（1）該電熱課椅消耗的最大功率是多少瓦？

（2）當腳踏處于中溫檔時，電熱課椅在10秒內產生的熱量是多少焦？

Answer 1

考點：

電功率的計算；焦耳定律的計算公式及其應用。

專題：

計算題；應用題；圖析法。

分析：

（1）根據P=可知，當電路中電阻最小時，該電熱課椅消耗的電功率最大，結合電路圖判斷電路的最小電阻并求出此時的功率；

（2）先判斷出中溫檔時電路的連接方式，再根據Q=W=t求出電熱課椅在10秒內產生的熱量．

解答：

解：（1）S2接a觸點時，

電路為R3的簡單電路，電路中的電阻最小，根據P=可知，此時腳踏處于高溫檔位，電熱課椅消耗的功率最大；

P高溫===121W．

（2）S2接c觸點時，

R3與較小的電阻R2串聯在電路中，腳踏處于中溫檔；

電熱課椅在10秒內產生的熱量：

Q=W=t=×10s=880J．

答：（1）該電熱課椅消耗的最大功率是121瓦；

（2）當腳踏處于中溫檔時，電熱課椅在10秒內產生的熱量是880焦．

點評：

本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、熱量的計算；關鍵是電功率公式的靈活應用和腳踏狀態的判斷，以及電路圖串并聯的分析．