Question

电热炉内有两个阻值分别为R₁=60Ω和R₂=120Ω的发热电阻，用一个旋转开关可以实现电热炉多档位工作的要求．将电热炉接入家庭电路中．
（1）当电热炉只有发热电阻R₁工作时，通过它的电流是多大？
（2）若要求电热炉发热功率最大，R₁、R₂应怎样连接？求出这个最大功率值．
（3）如图是这个电热炉的工作原理图，其中的旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边缘依次有0，1，2，…9共10个金属触点；可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将相邻的触点连接．如旋钮上的箭头指向图中位置C时，金属滑片将3、4触点接通，同时也将8、9触点接通．试分析旋转开关的箭头指向何位置时，电热炉的功率最大？指向何位置时，电热炉的功率最小？

Answer

（1）由欧姆定律可求出电流；
（2）因电压一定，则要使功率最大，电阻应最小，故两电阻应并联；
（3）要使功率最大，应两电阻并联，要使功率最小应使两电阻串联，分析开关的接法可得．
【解析】
（1）当只有R1工作时，由欧姆定律知：
（2）两电阻并联时等效电阻最小，电热炉发热功率值是最大．
最大功率值为Pmax=
（3）箭头指向A（或F）时，两电阻并联，总电阻最小，电压不变，故此时电热炉的功率最大；
箭头指向C（或H）时，两电阻串联，电阻最大，电压不变，故电热炉的功率最小．