问题
计算题
物理小组的同学们制作了一个多挡位电热器。电热器中的R1、R2、R3为三根电热丝，其中电热丝R1的功率随电流变化的图象如图甲所示。为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响，他们将电表接入图乙所示的电路中（电源两端电压不变）。在开关S1、S2都断开或都闭合所形成的两个电路状态中，电压表示数之比为1：8。电热丝R2消耗的最大功率和最小功率之比为 4：1，电流表的最大示数为1.9A。求：
（1）电热丝R3的阻值；
（2）电源两端的电压；
（3）这个电热器在不同挡位的电功率分别是多少瓦？
答案
解：正确画出电路示意图。
（1）由图可知：R1=P1/I12=1W/（0.1A）2=100Ω，
由图甲、图乙可得： U1/U=1/8，U1=
U，
，
U2/U=，U2=
U，U3=
U，
R1：R2：R3= U1：U2：U3=
=1：3：4，
R3= 300Ω；
（2）当开关都闭合时，电流表示数最大为1.9 A，则
=12：3：4，
I1=1.2 A， U=I1R1 =1.2 A×100 Ω=120 V ，
（3）当开关都闭合时，
，
当开关都断开时，
，
当只闭合S1时，P3挡=U2/R3=（120V）2/300Ω=48W，
当只闭合S2时，
P4挡=U2/R1=（120V）2/100Ω=144W。