冬天,李霞同學使用電熱毯時,發現電熱毯有高溫檔和低溫檔,她找來說明書,發現電熱毯的電路圖如下圖所示,電熱毯工作時電路要么處于A狀態:S1閉合,S2斷開,S3接1;要么處于B狀態:S1閉合,S2閉合,S3接2.
(1)判斷A、B狀態分別對應電熱毯哪個檔,并說明理由;
(2)已知電熱毯在220V電壓下工作時,低溫檔工作時消耗的功率是48.4W,高溫檔工作時電路的總電阻是160Ω,試求R1、R2分別為多少?(已知R1>R2)?
解:(1)A狀態對應低溫檔,B狀態對應高溫檔
理由:A狀態,R1、R2串聯,電功率
B狀態,R1、R2并聯,電功率
R串>R并,所以PA<PB.
(2)由(1)問分析可知①
又②
且R1>R2,聯立①②解之得
R1=800Ω,R2=200Ω.
答:(1)A狀態對應低溫檔,B狀態對應高溫檔;(2)R1為800Ω,R2為200Ω.
(1)由兩種狀態下的電路情況可知電阻的連接方式,由功率公式可求得兩種狀態下的功率,比較功率大小可確定所對應的檔位;
(2)低溫檔時兩電阻串聯,則由功率公式可求得有關兩電阻的總阻值的表達式;高溫檔時兩電阻并聯,則由并聯電路的電阻規律可求得關于兩電阻的表達式,則聯立兩式可求得兩電阻的阻值.
點評:本題考查物理知識在生活生產中的應用,此類題型經常出現,要在仔細審題的基礎上找出可用的物理規律求解.