题目

题型：竞赛题难度：来源：

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