Question

初中科学电学

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）。

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。

Answer 2

给提示，请你自己解
1、30——80W只是个参考数据
2、根据P=V平方/R，当开关S只与R1接通时是低温，耗功率最小为24W，
3、热=P*t （t——秒）
……

Answer 3

3当电热桌垫处于低温当时，在一分钟内产生的热量Q=I*IRt=(12*12/4)*6*60=****J
原因是R2只有4欧，如果R2是欧，则不满足最低功率30W

Answer 4

3）打到bc时是低温档
W=UIt=U^2/R*t=(12V)^2/4Ω*60s=2160J

追问

不好意思我还是有点不懂
低温档，那没p=u^2/r,则r应该最大，选用6欧才对啊，，为什么是4？

不好意思我还是有点不懂
低温档，那没p=u^2/r,则r应该最大，选用6欧才对啊，，为什么是4？

Answer 5

因为低温档所以接R1 所以W=I²RT=(2A)²×6Ω×60S=1440J