Question

4．下表為一臺(tái)電熱器的銘牌，其內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖所示，R₁和R₂均為電熱絲．求：

××牌電熱器
額定電壓		220V
額定 功率	高溫?fù)?/TD>	2200W
	低溫?fù)?/TD>	880W
電源頻率		50Hz

（1）電熱器在高溫?fù)跽�常工�?0min所消耗的電能；
（2）電路中R₁的阻值；
（3）電熱器在低溫?fù)跽�常工作時(shí)，R₁的功率．

Answer 1

分析 （1）開關(guān)S與b接觸時(shí)，電路中只有電阻R₁，電熱器在高溫?fù)跽�常工作，根�?jù)公式W=Pt可求消耗的電能．
（2）根據(jù)公式P=UI先求出電熱器在高溫?fù)跽�常工作時(shí)電路的電流，再根據(jù)歐姆定律計(jì)算出電路中R₁的阻值．
（3）開關(guān)S與a接觸時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電熱器在低溫?fù)跽�常工作，根�?jù)公式P=UI可求電路電流，根據(jù)公式P=I²R₁可求R₁的功率．

解答 解：（1）由P=$\frac{W}{t}$，可得，電熱器在高溫?fù)跽�常工�?0min所消耗的電能W=P_高t=2200W×10×60s=1.32×10⁶J．
（2）由P=UI可得，電熱器在高溫?fù)跽�常工作時(shí)電路的電流I₁=$\frac{{P}_{高}}{U}$=$\frac{2200W}{220V}$=10A，
電路中R₁的阻值R₁=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{220V}{10A}$=22Ω，
（3）電熱器在低溫?fù)跽�常工作時(shí)，電路中的電流I=$\frac{{P}_{低}}{U}$=$\frac{880W}{220V}$=4A，
R₁的功率P₁=I²R₁=（4A）²×22Ω=352W．
答：（1）電熱器在高溫?fù)跽�常工�?0min所消耗的電能為1.32×10⁶J；
（2）電路中R₁的阻值為22Ω；
（3）電熱器在低溫?fù)跽�常工作時(shí)，R₁的功率為352W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查消耗電能、電阻和功率的計(jì)算以及歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是公式及其變形的應(yīng)用，還要學(xué)會(huì)從所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)．