生活中大多数电热器都有多个档位,学习了电功率知识后,小锐同学利用电压为6V的电源,两

生活中大多数电热器都有多个档位,学习了电功率知识后,小锐同学利用电压为6V的电源,两
个阻值不同的定值电阻,设计了如图所示的电路来探究电热器多档位的问题．已知R1=10Ω,R2=30Ω,请计算：
（1）S1,S2断开,S3闭合时,R1消耗的电功率是多少?
（2）S1断开,S2,S3闭合时,通电5min电路消耗的电能是多少?
（3）S1,S2闭合,S3断开时,R1消耗的电功率是多少?

（1）S1、S2断开,S3闭合时,R1、R2串联接入6V电源.
串联电路的电流为I=U/（R1+R2）=6/（10+30）=0.15（A）.
R1消耗的电功率为：P1=I²R1=0.15²×10=0.225（W）.
（2）S1断开,S2、S3闭合时,R1电阻被短接,R2直接接入6V电源.此时电路只有R2消耗电能：W=Pt.耗电功率P=U²/R2=6²/30=1.2（W）,t=5min=300s.
W=1.2×300=360（J）
（3）S1、S2闭合,S3断开时,R1、R2并连接入6V电源.
R1消耗的电功率为：P=U²/R1=6²/10=3.6（W）.

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