Question

下表為一臺(tái)電烤箱的銘牌，其內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖所示，S是溫控開關(guān)，R₁和R₂均為電熱絲，R₁=44Ω，低溫檔的功率440W．求：
（1）R₂的阻值；   
（2）電烤箱在低溫檔正常工作時(shí)的電流；
（3）電烤箱在高溫檔工作時(shí)的功率；
（4）電烤箱在低溫檔正常工作10min電熱絲R₂消耗的電能．

Answer 1

分析：根據(jù)P=

U2

R

可知，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，電路為R₁的簡(jiǎn)單電路，電路中的電阻最小，電功率最大即為加熱狀態(tài)；當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電路的電阻最大，電功率最小即為保溫狀態(tài)．
（1）根據(jù)R=

U2

P

求出保溫時(shí)電路中的總電阻，再根據(jù)電阻的串聯(lián)求出R₂的阻值；
（2）根據(jù)I=

P

U

求出電烤箱在低溫檔正常工作時(shí)的電流；
（3）高溫檔時(shí)，電路為R₂的簡(jiǎn)單電路，根據(jù)P=

U2

R

求出電功率；
（4）根據(jù)W=I²Rt求出在低溫檔正常工作10min電熱絲R₂消耗的電能．

解答：解：（1）當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電路的電阻最大，電功率最小即為保溫狀態(tài)，
電路中的總電阻：
R=

U2

P保溫

=

(220V)2

440W

=110Ω，
R₂=R-R₁=110Ω-44Ω=66Ω；
（2）電烤箱在低溫檔正常工作時(shí)的電流：
I=

P保溫

U

=

440W

220V

=2A；
（3）高溫檔時(shí)，電路為R₂的簡(jiǎn)單電路，
電功率：
P_加熱=

U2

R1

=

(220V)2

44Ω

=1100W；
（4）在低溫檔正常工作10min電熱絲R₂消耗的電能：
W₂=I²R₂t=（2A）²×66Ω×10×60s=1.584×10⁵J．
答：（1）R₂的阻值為66Ω；   
（2）電烤箱在低溫檔正常工作時(shí)的電流為2A；
（3）電烤箱在高溫檔工作時(shí)的功率為1100W；
（4）電烤箱在低溫檔正常工作10min電熱絲R₂消耗的電能為1.584×10⁵J．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電阻、電流、電功率、電功的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形式的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是根據(jù)P=

U2

R

結(jié)合開關(guān)的閉合、斷開判斷飲水機(jī)的工作狀態(tài)．