右图是一个有a、b、c三档调温电炉的电路,R1、R2、R3为三段阻值相等的电阻丝.若要在相同的时间内产生的热量最多,则应该旋转开关S接________档.当开关S接b时电路功率为P1;当开关S接a时,电路功率为P2,则P1:P2=________.
试题答案
c 1:2
试题解析
电炉为纯电阻,所以Q=W=Pt,从公式可知,要在相同的时间内产生的热量最多,其电功率必须达到最大,要想电功率达到最大,从公式P=可知其电阻应达到最小,R1、R2、R3为三段阻值相等的电阻丝,分别判断S接a、b、c时连入电路中电阻的大小,从而进行判断.
利用公式P=求出S接b时电路功率P1和S接a时电路功率P2,再进行比值求解即可.
解答:
∵当S接a时,电路中只有R1,R2和R3被断路,电路中的电阻为R1,电路中的功率为P2=,
当S接b时,电路中R1和R2串联,R3被断路,电路中的电阻为R1+R2,P1=,
当S接c时,电路中R1、R2和R3串联,电路中的电阻为R1+R2+R3,PC=,
∴P2>P1>PC,
又∵时间相等,
∴Q2>Q1>QC.
所以当S接a时,产生的热量最多.
又∵R1=R2=R3,
∴==×=×=.
故答案为:a,1:2.
点评:考查的内容较多,会辨别串、并联,会用电功率公式计算,会利用热量的公式进行计算,知道串联电路电流规律,要用到电功率的一个公式:P=求解,需要注意的是:P=I2R和P=这两个公式在电功率的计算中经常用到.
