Question

15．如圖是某電烤箱的內部簡化電路圖，S是一個溫控開關，R₁、R₂為電熱絲，R₂=66Ω．高溫檔功率為1100W．求：
（1）電烤箱在高溫檔工作時的電流；
（2）低溫檔時，R₂消耗的電功率；
（3）電烤箱在低溫檔工作時，R₂在低溫檔工作5min消耗的電能．

Answer 1

分析 （1）電烤箱在家庭電路中使用，家庭電路電壓為220V，又知功率，利用P=UI變形后計算得到電流；
（2）電路中只有電阻R₁，電烤箱在高溫擋正常工作，利用上一步的電流，根據歐姆定律求出R₁的阻值；兩電阻串聯，再計算出此時電路中的總電阻、總電流，最后計算出功率；
（3）已知時間，電流，電阻，利用W=Q=I²Rt可求得R₂在低溫檔工作5min消耗的電能

解答 解：（1）電路中只有電阻R₁，電烤箱在高溫擋正常工作，由P=UI得；
電烤箱在高溫檔工作時的電流I₁=$\frac{{P}_{高}}{U}$=$\frac{1100W}{220V}$=5A，
（2）由I=$\frac{U}{R}$可得，R₁=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{220V}{5A}$=44Ω
電路總電阻為：R=R₁+R₂=44Ω+66Ω=110Ω，
電流為：I₂=$\frac{U}{R}$=$\frac{220V}{110Ω}$=2A，
R₂消耗的電功率：P₂=${I}_{2}^{2}$R₂=（2A）²×66Ω=264W；
（3）R₂在低溫檔工作5min消耗的電能W=Q=${I}_{2}^{2}$R₂t=（2A）²×66Ω×5×60s=7.92×10⁴J．
答：（1）電烤箱在高溫檔工作時的電流5A．
（2）電烤箱在低溫檔工作時，R₂消耗的電功率264W．
（3）R₂在低溫檔工作5min消耗的電能7.92×10⁴J．

點評 本題考查電流、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，難點是結合電路圖判斷高溫檔位和低溫檔位．