Question

【題目】某興趣小組模擬冬季溫房自動化加熱和保溫的電路，如圖所示光控開關S因光照改變會自動通斷，該電路具有白天保溫、晚上加熱的特點。R1、R2為電熱絲，a、b間電壓U＝24V，R1＝72Ω，晚上電路的發熱功率為12W。

（1）保溫時S應處于_____（選填“閉合”或“斷開”）狀態；

（2）求R2的阻值；______

（3）求S斷開時R1、R2所產生的熱量之比。________

Answer 1

【答案】斷開； 48Ω 3：2

【解析】

（1）由電路圖可知，開關S斷開時，R1與R2串聯，電路中的總電阻最大，

電源的電壓一定，由P＝可知，電路的總功率最小，電路處于保溫狀態；

（2）由電路圖可知，開關S閉合時，電路為R2的簡單電路，電路的總電阻最小，總功率最大，處于加熱狀態，

由P＝得電路中R2的阻值：

R2＝=＝48Ω；

（3）開關S斷開時，R1與R2串聯，

由串聯電路的電流特點知，I＝I1＝I2，

在串聯電路中兩電阻的工作時間相同，

由焦耳定律可得，R1、R2所產生的熱量：

＝＝=＝。