Question

武漢市某小學(xué)的學(xué)生發(fā)明的電熱課椅獲得了國(guó)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(nèi)的電熱絲R1、R2的阻值分別為260Ω、150Ω，腳踏內(nèi)的電熱絲R3的阻值為400Ω．閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)開關(guān)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(duì)電阻的影響）

（1）該電熱課椅消耗的最大功率是多少瓦？

（2）當(dāng)腳踏處于中溫檔時(shí)，電熱課椅在10秒內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少焦？

Answer 1

考點(diǎn)：

電功率的計(jì)算；焦耳定律的計(jì)算公式及其應(yīng)用。

專題：

計(jì)算題；應(yīng)用題；圖析法。

分析：

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

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

解答：

解：（1）S2接a觸點(diǎn)時(shí)，

電路為R3的簡(jiǎn)單電路，電路中的電阻最小，根據(jù)P=可知，此時(shí)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(diǎn)時(shí)，

R3與較小的電阻R2串聯(lián)在電路中，腳踏處于中溫檔；

電熱課椅在10秒內(nèi)產(chǎn)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(dāng)腳踏處于中溫檔時(shí)，電熱課椅在10秒內(nèi)產(chǎn)生的熱量是880焦．

點(diǎn)評(píng)：

本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、熱量的計(jì)算；關(guān)鍵是電功率公式的靈活應(yīng)用和腳踏狀態(tài)的判斷，以及電路圖串并聯(lián)的分析．