Question

【題目】如圖1所示為某型號室內電加熱器，有高溫和低溫兩個擋位，額定電壓為220V，高溫擋和低溫擋功率分別為2200W和1000W，簡化電路如圖2所示．

（1）使用電加熱器時，要插入三孔插座，是為了將金屬外殼與 相連，當開關S1閉合、S2斷開時，電加熱器處于 溫擋．

（2）請計算電阻絲R1的阻值和通過電阻絲R2的電流（結果保留一位小數）

（3）在額定電壓下，使用高溫擋工作3小時，電加熱器產生的熱量是多少焦耳？

Answer 1

【答案】（1）地線；低；（2）48.4Ω， 5.5A； （3）2.376×107J

【解析】

試題分析：（1）①電加熱器屬于金屬外殼用電器，因此與電冰箱外殼相連接的是地線，這樣即使金屬外殼帶電，電流會通過地線導入大地，防止造成觸電事故的發(fā)生；②當開關S1閉合、S2斷開時，電路為R1的簡單電路，電路中的總電阻最大，根據P=UI=可知電路的總功率最小，電加熱器處于低溫檔；（2）當開關S1閉合、S2斷開時，電路為R1的簡單電路，電加熱器處于低溫檔，由P=UI=可得，電阻絲R1的阻值：R1===48.4Ω，當開關S1、S2閉合時，R1與R2并聯，電路中的總電阻最小，電路的總功率最大，電加熱器處于高溫檔，因電路中總功率等于各用電器功率之和，所以，R2的功率：P2=P高溫﹣P低溫=2200W﹣1000W=1200W，由P=UI可得，通過電阻絲R2的電流：I2==≈5.5A；（3）在額定電壓下，使用高溫擋工作3小時，電加熱器產生的熱量：Q=W=P高溫t=2200W×3×3600s=2.376×107J。