(1)由图甲可知,当S1闭合,S2断开时电路中的总电阻最大,电路中的电流最小,根据P=I2R可知,电功率最小,所以此时电热毯处于低温档; 此时电路中的电流为I= U R1+R2 , 低温档时电热毯发热电功率为P=I2R2=( U R1+R2 )2R2.
(2)由乙图可知,当S1、S2闭合时,两电阻丝并联,电路中的电阻最小,根据P= U2 R 可知,电源电压不变时,电热毯的总功率最大,即此时电热毯处于高温档位; 高温档时电热毯发热电功率P′=P2+P3= U2 R2 + U2 R3 .
(3)由焦耳定律可知,在甲电路中,低温档时R1有电流通过要发热,浪费电能,所以较好的电路是乙.
答:(1)图甲中处于低温档时,S1闭合,S2断开;低温档时电热毯发热电功率的表达式为P=( U R1+R2 )2R2. (2)图乙中处于高温档时,S1、S2均闭合;高温档时电热毯发热电功率的表达式为P= U2 R2 + U2 R3 . (3)较好的电路是乙;因为在甲电路中,低温档时R1要发热,浪费电能.