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(2011•石景山区一模)小星同学为实验室设计了一个多档位电加热器,其工作原理图如图所示.其中R1、R2、R3为发热电阻,三个灯泡为上述发热电阻相应的工作指示灯,其所消耗的电功率可
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(2011•石景山区一模)小星同学为实验室设计了一个多档位电加热器,其工作原理图如图所示.其中R1、R2、R3为发热电阻,三个灯泡为上述发热电阻相应的工作指示灯,其所消耗的电功率可忽略不计.小星设想通过开关的组合,使电加热器能有多档功率.当只S1闭合时,测得功率为200W;当只S2闭合时,测得功率为100W;小星设计此电热器最大发热功率为800W,则( )
A.当只S3断开时,功率为500W
B.此电热器一共可有六档不同的功率
C.三个发热电阻的阻值之比为5:10:2
D.此电热器可能有一档的功率为400W
A.当只S3断开时,功率为500W
B.此电热器一共可有六档不同的功率
C.三个发热电阻的阻值之比为5:10:2
D.此电热器可能有一档的功率为400W
▼优质解答
答案和解析
∵总功率等于各电加热器功率之和,即开关S1、S2、S3都闭合时.
∴R3的功率为P3=P最大-P1-P2=800W-200W-100W=500W,
则:A、当只S3断开时,发热电阻R1、R2工作,功率为P1+P2=200W+100W=300W,故A错误;
B、此电热器可有档位是开关的断开和闭合引起的,情况如下表格:
(“√”表示对应的开关闭合,“×”表示对应的开关断开)
由功率栏给出的相应状态时电加热器的功率值可知,有七各不同档位的功率值,故B错误;
C、根据并联电路的特点,各支路两端的电压相等则:由P=
得:
P1R1=P2R2=P3R3
∴R1:R2:R3=
:
:
=
:
:
=5:10:2;故C正确;
D、由C选项分析可知,没有功率为400W的档位,故D错误.
故选C.
∴R3的功率为P3=P最大-P1-P2=800W-200W-100W=500W,
则:A、当只S3断开时,发热电阻R1、R2工作,功率为P1+P2=200W+100W=300W,故A错误;
B、此电热器可有档位是开关的断开和闭合引起的,情况如下表格:
(“√”表示对应的开关闭合,“×”表示对应的开关断开)
档位 | 开关状态 | 功率/W | ||
S1 | S2 | S3 | ||
1 | √ | × | × | 200 |
2 | × | √ | × | 100 |
3 | × | × | √ | 500 |
4 | √ | √ | × | 300 |
5 | √ | × | √ | 700 |
6 | × | √ | √ | 600 |
7 | √ | √ | √ | 800 |
C、根据并联电路的特点,各支路两端的电压相等则:由P=
U2 |
R |
P1R1=P2R2=P3R3
∴R1:R2:R3=
1 |
P1 |
1 |
P2 |
1 |
P3 |
1 |
200W |
1 |
100W |
1 |
500W |
D、由C选项分析可知,没有功率为400W的档位,故D错误.
故选C.
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