其实就是在中档位时接入一个电阻,在抵挡位时通过转换开关将两个电阻串联,在高档位时通过转换开关将两个电阻并联来实现的。
假如这个电火锅的电压为220V,那么在中档位时功率为600W,那么可以算出电阻为R=电压U的平方/功率P=220×220/600=8067欧

当处于低档位时,也就是将两颗电阻串联,也就是总电阻为8067+8667=16134欧,那么功率为
P=电压的平方/电阻R=220×220/16134=300W
当处于高档位时,也就是将两颗电阻并联,也就是总电阻为8067/2=4034欧,那么功率为P=电压的平方/电阻R=220×220/4034=1200W
解:(1)由电路图可知,当开关S1,S2,S3闭合时,R1、R2并联,电路中的电阻最小;
根据P=U2 R 可知,此电路处于最大电功率档;
(2)当只闭合S1,电路状态如下图所示:
若R3处于阻值为零处时,档位I功率为最大值:
P1max=U2 R1 =(200V)2 R1 =400W,
解得:R1=100Ω,
若R3处于阻值最大处时,档位I功率为最小值:

P1min=U2 R1+R2 =(200V)2 R1+R3 =100W,
解得:R3=300Ω;
(3)当S1,S2,S3都闭合时,电路的功率为最大值:
Pmax=U R并 =(200V)2 R1R2 R1+R2 =1000W,
将R1=100Ω代入得:R2≈6667Ω;
当只闭合S2时,如下图所示:
若R3处于阻值为零处时,流过电阻丝R2的电流最大:
Imax=U R2 =200V 6667Ω ≈3A;
若R3处于阻值最大处时,流过电阻丝R2的电流最小:

Imin=U R2+R3 =200V 6667Ω+300Ω ≈055A;
电流的变化范围约为055~3A.
答:(1)此电路处于最大电功率档时,应闭合的开关是S1,S2,S3;
(2)满足要求的电热丝R1的阻值为100Ω,电位器的最大电阻值R3为300Ω;
(3)只闭合开关S2时,电路处于档位Ⅰ、Ⅱ时,流过电阻丝R2的电流的变化范围为055~3A.


