Question

小强同学设计了如图所示的电路，用来测量电阻R₂的阻值．他将开关S分别与a、b接触时，电流表的示数之比为44：1，已知R₁=50Ω．
（1）R₂的阻值是多少？
（2）此电路图与日常生活中的许多家用电器的设计电路相同，其S就是一个温控开关，那么开关S与a接触时是加热还是保温的？
（3）如将此电路接入家庭照明电路中，开关S与b接触时，R₁消耗的功率是多大？根据计算结果判断，保温时仅R₁作为发热体还是R₁与R₂都作为发热体？

Answer 1

【答案】分析：（1）开关S与a接触时，电路中只有R₁，开关S与b接触时，两电阻串联，电源电压不变，电流表两次测的都是总电流，所以电流之比就是电阻之比的倒数．
（2）根据功率大小判断，因为，电源电压不变，电阻越大，功率越小，就是保温状态，电阻越小，功率越大，就是加热状态．
（3）开关S与b接触时，两电阻串联，可求此时电路的电流，再根据求功率．保温时功率小，电路中电阻大，此时两电阻串联，所以都作为发热体．
解答：解：（1），
所以R₂=43R₁=43×50Ω=2150Ω．
答：R₂的阻值是2150Ω．
（2）开关S与a接触时，电路电阻最小，根据可得，此时功率最大，所以为加热状态．
（3）开关S与b接触时，两电阻串联，电路的电流，
所以R₁消耗的功率是P₁=I²R₁=（0.1A）²×50Ω=0.5W．
保温时功率小，根据可知此时电路中电阻大，两电阻串联，所以都作为发热体．
答：R₁消耗的功率是0.5W．R₁与R₂都作为发热体．
点评：本题考查电阻的计算，功率的计算，电流的计算，关键是判断电路的连接状态．