（2012•武汉）武汉市某小学的学生发明的电热课椅获得了国家专利．有一种电热课椅主要由坐垫和脚踏组成，它的电路示意图如图．坐垫内的电热丝R1、R2的阻值分别为260Ω、150Ω，脚踏内的

Question

（2012•武汉）武汉市某小学的学生发明的电热课椅获得了国家专利．有一种电热课椅主要由坐垫和脚踏组成，它的电路示意图如图．坐垫内的电热丝R₁、R₂的阻值分别为260Ω、150Ω，脚踏内的电热丝R₃的阻值为400Ω．闭合开关S₁，调节开关S₂，可以使脚踏分别处于“低温档”、“中温档”、“高温档”（不考虑温度的变化对电阻的影响）
（1）该电热课椅消耗的最大功率是多少瓦？
（2）当脚踏处于中温档时，电热课椅在10秒内产生的热量是多少焦？

Answer 1

（1）S₂接a触点时，

电路为R₃的简单电路，电路中的电阻最小，根据P=(U2)/(R)可知，此时脚踏处于高温档位，电热课椅消耗的功率最大；
P_高温=(U2)/(R3)=((220V)2)/(400Ω)=121W．
（2）S₂接c触点时，

R₃与较小的电阻R₂串联在电路中，脚踏处于中温档；
电热课椅在10秒内产生的热量：
Q=W=(U2)/(R2+R3)t=((220V)2)/(150Ω+400Ω)×10s=880J．
答：（1）该电热课椅消耗的最大功率是121瓦；
（2）当脚踏处于中温档时，电热课椅在10秒内产生的热量是880焦．