如图所示是某简易电加热器的电路图.电源电压是36V保持不变,R1、R2是发热电阻丝,R2的电阻是42Ω,滑动变阻器的最大电阻是12Ω.开关s接“1”时为高温挡、接“2”时为低温挡,且每个挡内的温度是可调的.试求:(1)开关s接“1”时,变阻器的滑片在A端,R1的功率是72W.R1的电阻是多少?(2)开关s接“2”时,变阻器的滑片在A端,电路中的电流是多少?(3)开关s接“1”时,变阻器的滑片在B端,R1的功率是多少?

问题描述:

如图所示是某简易电加热器的电路图.电源电压是36V保持不变,R1、R2是发热电阻丝,R2的电阻是42Ω,滑动变阻器的最大电阻是12Ω.开关s接“1”时为高温挡、接“2”时为低温挡,且每个挡内的温度是可调的.试求:

(1)开关s接“1”时,变阻器的滑片在A端,R1的功率是72W.R1的电阻是多少?
(2)开关s接“2”时,变阻器的滑片在A端,电路中的电流是多少?
(3)开关s接“1”时,变阻器的滑片在B端,R1的功率是多少?

(1)开关s接“1”时,滑动变阻器与R1串联,
电阻R1的阻值R1=

U2
P1
=
(36V)2
72W
=18Ω;
(2)开关s接“2”时,开关s接“2”时,变阻器的滑片在A端,两个定值电阻串联,
电路电流I=
U
R1+R2
=
36V
18Ω+42Ω
=0.6A;
(3)开关s接“1”时,变阻器的滑片在B端,
此时电路中电流:I′=
U
R1+R
=
36V
18Ω+12Ω
=1.2A,
R1的功率:P=I′2R1=(1.2A)2×18Ω=25.92W.
答:(1)R1的电阻是18Ω;
(2)开关s接“2”时,变阻器的滑片在A端,电路中的电流是0.6A;
(3)开关s接“1”时,变阻器的滑片在B端,R1的功率是25.92W.
答案解析:(1)分析电路可知,开关s接“1”时,变阻器的滑片在A端,电路为R1的基本电路;由功率的变形公式R=
U2
P
求出R1的电阻;
(2)分析电路可知,开关s接“2”时,变阻器的滑片在A端,两个定值电阻串联;根据串联电路的特点,由欧姆定律求出电路电流;
(3)分析电路可知,开关s接“1”时,变阻器的滑片在B端,滑动变阻器与定值电阻R1串联,根据串联电路的特点,由欧姆定律求出电路电流,然后由功率公式P=I2R求出R1的功率.
考试点:电功率的计算;欧姆定律的变形公式.

知识点:本题考查了求电阻的阻值、电流、功率等问题,分析电路结构是正确解题的前提,熟练掌握功率的变形公式、欧姆定律、功率公式是正确解题的关键.