Question

1．如圖是某電烤箱的內(nèi)部簡化電路圖，S是一個溫控開關(guān)，R₁、R₂為電熱絲，R₂=66Ω．高溫檔功率為1100W．求：
（1）電烤箱在高溫檔工作時的電流．
（2）電烤箱在低溫檔工作時，R₂消耗的電功率．
（3）R₁在低溫檔工作10min消耗的電能．

Answer 1

分析 （1）知道電烤箱高溫檔的功率，根據(jù)P=UI求出工作時的電流；
（2）由電路圖可知，開關(guān)S接b時，電路為R₁的簡單電路，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電烤箱的功率最大，處于高溫檔，根據(jù)歐姆定律求出R₁的阻值；開關(guān)S接a時，R₁與R₂串聯(lián)，電路中的總電阻最小，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電烤箱的功率最小，處于低溫檔，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)P=I²R求出R₂消耗的電功率；
（3）根據(jù)W=UIt=I²Rt求出R₁在低溫檔工作10min消耗的電能．

解答 解：（1）由P=UI可得，電烤箱在高溫檔工作時的電流：
I_高=$\frac{{P}_{高}}{U}$=$\frac{1100W}{220V}$=5A；
（2）由電路圖可知，開關(guān)S接b時，電路為R₁的簡單電路，電烤箱處于高溫檔，
由I=$\frac{U}{R}$可得，R₁的阻值：
R₁=$\frac{U}{{I}_{高}}$=$\frac{220V}{5A}$=44Ω；
開關(guān)S接a時，R₁與R₂串聯(lián)，電烤箱處于低溫檔，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中的電流：
I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{220V}{44Ω+66Ω}$=2A，
R₂消耗的電功率：
P₂=I²R₂=（2A）²×66Ω=264W；
（3）R₁在低溫檔工作10min消耗的電能：
W₁=I²R₁t=（2A）²×44Ω×10×60s=1.056×10⁵J．
答：（1）電烤箱在高溫檔工作時的電流為5A；
（2）電烤箱在低溫檔工作時，R₂消耗的電功率為264W；
（3）R₁在低溫檔工作10min消耗的電能為1.056×10⁵J．

點評 本題考查了電功率公式、串聯(lián)電路的特點、歐姆定律、電功公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是判斷出電烤箱不同檔位時電路連接方式的判斷．