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    5．图甲是用与焊接塑料水管的热熔器，其电路如图乙所示，加热电阻R1=66Ω、R2=176Ω，S1是手动控制开关，S2是可随温度自动跳转的温控开关，R0是特殊限流电阻，热熔器加热时R0的电阻较大，LED指示灯发红光，保温时R0的电阻较小，LED指示灯发绿光，已知LED灯发光时两端电压保持不变．
    （1）开关S1和S2都闭合时，热熔器处于加热（选填“加热”或“保温”）状态；
    （2）开关S1闭合，S2断开时，R1的功率小于R2的功率（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
    （3）发红光时LED灯的电流小于发绿光时LED灯的电流（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
    （4）保温状态时加热电路的电功率为200W．

    分析 （1）电源的电压一定时，根据P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电路中的总电阻越小，电路的加热功率越大，热熔器处于加热状态，反之处于保温状态；
    （2）开关S1闭合，S2断开时，R1与R2串联，根据P=I2R比较R1与R2的功率关系；
    （3）热熔器加热时和保温时LED灯两端电压保持不变，根据串联电路的电压特点可知R0两端的电压不变，根据题意可知R0的阻值关系，根据欧姆定律比较两者的电流关系；
    （4）保温状态时，R1与R2串联，根据P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出加热电路的电功率．

    解答 解：（1）开关S1和S2都闭合时，加热电路只有R1工作，加热电阻最小，
    由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，热熔器的加热功率最大，处于加热状态；
    （2）开关S1闭合，S2断开时，R1与R2串联，
    因串联电路中各处的电流相等，且由题可知R1＜R2，
    所以，由P=I2R可知，R1的功率小于R2的功率；
    （3）由题可知，热熔器加热时R0的电阻较大，LED指示灯发红光，保温时R0的电阻较小，LED指示灯发绿光，
    因两种情况下LED灯发光时两端电压保持不变，且电源电压为220V不变，
    所以，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，R0两端的电压不变，
    由I=$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$可知，热熔器加热时R0的电阻较大，电路中的电流较小，
    即发红光时LED灯的电流小于发绿光时LED灯的电流；
    （4）保温状态时，R1与R2串联，则加热电路的电功率：
    P保温=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{（220V）^{2}}{66Ω+176Ω}$=200W．
    故答案为：（1）加热；（2）小于；（3）小于；（4）200．

    点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的判断出热熔器处于不同状态时电路的连接方式是关键．

    练习册系列答案
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