践行者初中物理电学典题详解第419题:家用电器档位问题

志专践行者 2024-11-05 20:04:34

419.某电热水器的工作原理如图所示(已知两电阻丝的阻值相等,电源电压保持不变),它有加热和保温两个工作状态,当开关S1接b,S2断开时,它是处于____状态,此时电路功率为P1;当开关S1接a,S2闭合时,它是处于____状态,此时电路功率为P2,则P1:P2=____.

解析:1分析电路图可知:

①当开关S1接b,S2断开时,

R1与R2串联,则R串=R1+R2=R+R=2R,

②当开关S1接a,S2闭合时,

R1与R2并联,

则R并=R1×R2/(R1+R2)

=R×R/(R+R)

=R/2,

综上:R串>R并;

2因为R串>R并,所以由P=U²/R可知,

当开关S1接b,S2断开时,是保温档,

此时电路功率为P1;

当开关S1接a,S2闭合时,是加热档,

此时电路功率为P2;

易知P1=U²/R串=U²/2R,

P2=U²/R并=U²/(R/2),

所以P1:P2=U²/2R:U²/(R/2)=1:4。

综上:答案依次为:保温、加热、1:4。

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