Question

17．下表為某電烤箱銘牌的部分參數(shù)（其中高溫檔的額定功率模糊不清），其簡(jiǎn)化電路圖如圖所示，R₁、R₂均為電熱絲（電阻不隨溫度變化），且R₁=R₂．求：該電烤箱
（1）在中溫檔正常工作時(shí)，電熱絲R₁的阻值；
（2）低溫檔正常工作10min消耗的電能；
（3）在高溫檔正常工作時(shí)的額定功率．

額定電壓	220V
額定功率	低溫檔	500W
	中溫檔	1000W
	高溫檔	×××

Answer 1

分析 電源電壓不變，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$和開關(guān)斷開閉合時(shí)電路中的電阻大小關(guān)系，分析可知電阻箱處于的檔位；
（1）開關(guān)S₁閉合時(shí)，電路中只有電阻R₁，電阻箱處于中溫檔，已知中溫檔的額定電壓和額定功率，根據(jù)公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$計(jì)算出電路中R₁的阻值；
（2）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求解低溫檔正常工作10min消耗的電能；
（3）當(dāng)閉合S₁，S₂撥到a時(shí)，R₁、R₂并聯(lián)，烤箱處于高溫檔，即可求出高溫檔的電功率．

解答 解：（1）開關(guān)S₁閉合時(shí)，電路中只有電阻R₁，電阻箱處于中溫檔，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得：
R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{中}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{1000W}$=48.4Ω，
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得：
W=Pt=500W×10×60s=3×10⁵J，
（3）當(dāng)閉合S₁，S₂撥到a時(shí)，R₁、R₂并聯(lián)，烤箱處于高溫檔，
因R₁=R₂．
則在高溫檔正常工作時(shí)的額定功率：
P_高=P₁+P₂=1000W+1000W=2000W．
答：（1）在中溫檔正常工作時(shí)，電熱絲R₁的阻值為48.4Ω；
（2）低溫檔正常工作10min消耗的電能為3×10⁵J；
（3）在高溫檔正常工作時(shí)的額定功率為2000W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電阻、電功率的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的應(yīng)用，難點(diǎn)是會(huì)分析開關(guān)斷開與閉合時(shí)電路的連接情況，并學(xué)會(huì)從所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)．