Question

3．小華家新買了一臺電烤箱，下表為該電烤箱的銘牌，其內部簡化電路如圖所示，R₁和R₂均為電熱絲，求：

xx牌電烤箱
額定電壓		220V
額定功率	高溫箱	1100W
	低溫箱	440W
電源頻率		50Hz

（1）電烤箱在高溫擋正常工作l0min所消耗的電能；
（2）電路中R₁的阻值；
（3）當開關S_l、S₂處于什么狀態時，電烤箱在低溫擋正常工作？此時電路中的電流和R₁的功率分別是多少．

Answer 1

分析 （1）開關S₁S₂都閉合時，電路中只有電阻R₁，電烤箱在高溫擋正常工作，根據公式W=Pt可求消耗的電能．
（2）根據公式P=UI先求出電烤箱在高溫擋正常工作時電路的電流，再根據歐姆定律計算出電路中R₁的阻值．
（3）開關S₁閉合S₂斷開時，兩電阻串聯，電烤箱在低溫擋正常工作，根據公式P=UI可求電路電流，根據公式P=I²R₁可求R₁的功率．

解答 解：（1）電烤箱在高溫擋正常工作10min所消耗的電能：
W=P_高t=1100W×10×60s=6.6×10⁵J．
（2）烤箱在高溫擋正常工作時電路的電流：
I₁=$\frac{{P}_{高}}{U}$=$\frac{1100W}{220W}$=5A，
電路中R₁的阻值：R₁=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{220V}{5A}$=44Ω；
（3）由圖示電路圖可知，開關S₁閉合S₂斷開時，
兩電阻串聯，電烤箱在低溫擋正常工作；
電烤箱在低溫擋正常工作時，
電路中的電流：I=$\frac{{P}_{低}}{U}$=$\frac{440W}{220V}$=2A，
R₁的功率P₁=I²R₁=（2A）²×44Ω=176W．
答：（1）電烤箱在高溫擋正常工作10min所消耗的電能6.6×10⁵J．
（2）電路中R₁的阻值為44Ω．
（3）開關S₁閉合S₂斷開時，電烤箱在低溫檔工作，電烤箱在低溫擋正常工作時，電路中的電流和R₁的功率分別為2A和176W．

點評 本題考查消耗電能、電阻和功率的計算以及歐姆定律的應用，關鍵是公式及其變形的應用，還要學會從所給信息中找到有用的數據．