由于今年冬天较往年寒冷,很多老师的办公桌上放置了电热坐垫(如图).好奇的小东同学看过之后，很想知道

Question

由于今年冬天较往年寒冷,很多老师的办公桌上放置了电热坐垫(如图).好奇的小东同学看过之后，很想知道它的电热原理，他产看说明书后发现：该电热桌垫由12伏电源供电，电功率在安全用电规定的30W~80W范围内，发热部分由两根电热丝组成，R1 R2的电阻值分别为6欧姆、4欧姆，该桌垫可通过调温开关控制不同的电功率（不考虑温度对电阻的影响）。
1）小东根据刚刚学过的电热器知识，画出电热桌垫甲乙两种电路，并说都符合设计要求，请你分析哪一个电路图符合要求？
2）该电热桌垫消耗的最大电热功率为多少W？
3）当电热桌垫处于低温当时，在一分钟内产生的热量为多少焦？

Answer 1

答案：2160J 解析： 根据电路图知道，当开关是ab时，关闭电热毯；接bc时，只有R2接入电路，是低温档；接cd，两个电阻并联，高温。 所以，低温时，只有R2接入电路，功率： P低＝U²/R2＝12×12/4＝36W 根据：P=W/t 热量：Q＝W＝Pt＝36W×60s＝2160J 要注意这个电路的工作过程，开关只能接在ab、bc、cd间，这三种连接方法，没有一种是R1单独接入电路的，所以，并不是说电阻最大时，就是功率最低，电阻最大的情况无法实现啊。