小星同学为实验室设计了一个多档位电加热器,其工作原理图如图所示。其中 R1、R2、R3 为发热电阻,三个灯泡为上述发热电阻相应的工作指示灯,其所消耗的电功率可忽略不计。小星设想通过开关 的组合,使电加热器能有多档功率。当只 S1 闭合时,测得功率为200W;当只 S2 闭合时,测得功率为 100W;小星设计此电热器最大发热功率为 800W,则
A.此电热器一共可有六档不同的功率
B.当只 S3 断开时,功率为 500W
C.此电热器可能有一档的功率为 400W
D.三个发热电阻的阻值之比为 5:10:2
答案:D
解析(三人行社区haowen.wuliok.com为你作答):
A.由题,在相等的电源电压下,R1的功率是P1=200W,R2的功率是P2=100W,R3的功率是
P3=P-P1-P2=800W-200W-100W
=500W
可见,其电功率各不相等。经组合,最多可能的档位有:
分别只接一个开关。故3个档位;
只断开任意一个开关,有3个档位;
三个开关均闭合,有一个档位。共7个档位。
可见A选项错误;
B.只断开S3时,其总功率是
P=P1+P2=200W+100W
=300W
故B选项错误;
C.各档位功率分别是:
100W、200W、300W、500W、600W、700W、800W。C选项错误;
D.其电阻之比是:
R1:R2=U2/P1:U2/P2=P2:P1
=100W:200W
=1:2
=5:10
同理
R2:R3=P3:P2
=500W:100W
=5:1
=10:2
故
R1:R2:R3
=5:10:2
显然选项D正确。
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