◎ 题目

某中学科技小组的同学们在老师的指导下，制作了一个多档位电烤炉模型，其电路如图所示，R1上标有“12V  9W”的字样，R2的电阻为8Ω，为了研究接入电路的电阻对电烤炉发热的影响，他们将电表接入电路中（电源电压保持不变，电阻不随温度改变）．问： （1）R1的电阻为多大？ （2）当只闭合开关S1时，电压表的示数为4V，电流表的示数为0.5A，R3的电阻及电源电压为多大？ （3）当只闭合开关S2时，电路消耗的总功率为多少？ （4）电烤炉通电1min，该电烤炉最大的发热量为多少？

◎ 答案

（1）R1的电阻为；R1= U 2额 P额 = (12V)2 9W =16Ω； （2）只闭合开关S1，R1与R3串联， 由欧姆定律得：R3= U3 I = 4V 0.5A =8Ω， 总电压U=I（R1+R3）=0.5A×（16Ω+8Ω）=12V； （3）只闭合开关S2时，R2与R3串联，消耗的总功率P总= U2 R总  = (12V)2 8Ω+8Ω =9W； （4）当三个开关全闭合时，R3被短路，R1与R2并联，此时总电阻最小，电烤炉的发热功率最大． R并= R1R2 R1+R2 = 16Ω×8Ω 16Ω+8Ω = 16 3 Ω． 此时发热量Qmax= U2 R并 t= (12V)2 16 3 Ω ×60s=1620J． 答：（1）R1的阻值为16Ω；（2）R3的阻值为8Ω，电源电压为12V； （3）电路中消耗的总功率为9W； （4）1min内最大发热量为1620J．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“某中学科技小组的同学们在老师的指导下，制作了一个多档位电烤炉模型，其电路如图所示，R1上标有“12V9W”的字样，R2的电阻为8Ω，为了研究接入电路的电阻对电烤炉发热的影响，…”主要考查了你对  【欧姆定律及其应用】，【电功率的计算】，【焦耳定律及计算公式】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。