问题
探究题
在学习了电学知识后,同学们尝试“设计电路和编制习题”,老师提供了以下器材:电源、两个
“12V 18W”的电阻和若干开关、导线。
(1)小虎第一个完成设计,他设计的电路如图甲所示。他编制的试题是:“在图甲所示的电路中,闭合开关S1,通电5min产生多少热量?”请你解答此题。
(2)小华思考一会儿,设计了能提供两种功率工作的电路。编制的试题是:“在小虎设计的电路上再加一个开关,使电路能以两种功率工作,其大、小功率之比是___________。” 请你在图甲中完成小华的设计,并将电路大小功率之比填入空格中。
(3)小明经过认真思考后,用了三个开关,设计了能提供三种功率工作的电路。请你在图乙的方框内,画出小明所设计的电路图。
答案
(1)电阻的阻值: R=U2/P= (12V)2/18W=8Ω
通过电阻的电流: I=U/R串=U/2R=12V(2×8Ω)=0.75A
电路通电5min产生的热量: Q=I2R串t=(0.75A)2×2×8Ω×60×5s=2.7×103J
(2)2∶1;见下图
(3)见下图