Question

【題目】某校師生自制了一臺多功率電烘箱，電路結構如圖所示，所選兩根電熱絲R1 ， R2的阻值分別為75Ω、150Ω，由于電路電壓不足，實際工作電壓為200V，求：
①這臺電烘箱以最大功率工作時，通過電烘箱的電流；
②這臺電烘箱以最大功率工作5min，電熱絲產生的熱量；
③這臺電烘箱以最大功率工作5h，消耗多少度電．

Answer 1

【答案】解：①兩電熱絲并聯同時工作時電烘箱的功率最大，
因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，且干路電流等于各支路電流之和，
所以，通過電烘箱的電流：
I=I1+I2= + = + =4A；
②這臺電烘箱以最大功率工作5min，電熱絲產生的熱量：
Q=W=UIt=200V×4A×5×60s=2.4×105J；
③電烘箱的最大功率：
P=UI=200V×4A=800W=0.8kW，
由P= 可得，這臺電烘箱以最大功率工作5h消耗的電能：
W=Pt=0.8kW×5h=4kWh=4度．
答：①這臺電烘箱以最大功率工作時，通過電烘箱的電流為4A；②這臺電烘箱以最大功率工作5min，電熱絲產生的熱量為2.4×105J；③這臺電烘箱以最大功率工作5h，消耗4度電．
【解析】①兩電熱絲并聯同時工作時電烤箱的功率最大，根據并聯電路的特點和歐姆定律求出通過電烘箱的電流；②根據Q=W=UIt求出這臺電烘箱以最大功率工作5min電熱絲產生的熱量；③根據P=UI求出電烘箱的最大功率，根據W=Pt求出這臺電烘箱以最大功率工作5h消耗的電能．本題考查了并聯電路的特點和歐姆定律、電熱公式、電功公式的應用，知道兩電熱絲并聯同時工作時電烘箱的功率最大是關鍵．
【考點精析】認真審題，首先需要了解歐姆定律及其應用(歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）)，還要掌握電功的計算(電功計算公式：W=UIt（式中單位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）)的相關知識才是答題的關鍵．