Question

物理电功率类型题

如图示某保温箱的简化电路图，A是温度传感器，它的作用相当于开关，当保温箱的温度低于设定温度时，接通电路；当保温箱的温度达到设定温度时，断开电路。S是保温箱的温度设定开关，它有三个档，分别为60℃50℃和40℃，加热功率为别为90W、72W和45W。电源电压为36V，R1、R2、R3都是发热体。试求：
（1）当S拨至位置1时，加热功率是多少？R1的阻值是多少？
（2）当S拨至位置3时，电路中的电流是多少？
（3）当S拨至位置2时，R2的阻值是多少？

Answer 1

R1、R2、R3 是串联关系，接入电阻越多，总电功率越小，所以
开关 打到位置1时，加热功率为 90W
开关 打到位置2时，加热功率为 72W
开关 打到位置3时，加热功率为 45W

答：
（1） S在位置1时，加热功率为 90W
R1 = U^2 / P1 = 36^2 / 90 = 14.4Ω
（2）S在位置3时，电流 I
I = P3 / U = 45 / 36 = 1.25A
（3）R2的阻值（与S的位置无关的）
根据公式 P = U^2 / R ，记1档和2档的发热功率为P1、P2
则 P1 / P2 = (R1 + R2) / R1 = 1 + R2 / R1
==> R2 = R1 * (P1 / P2 - 1) = 14.4 * (90 / 72 - 1) = 3.6Ω

Answer 2

位置1时：功率90W ,R1=36*36/90=14.4欧 位置2时：功率72W R2=(36*36/72)-14.4=3.6欧
位置3时：功率45W 电路的电流是I=P/U=45/36=1.25A