Question

小凱家的電烤箱的內(nèi)部簡化電路如圖所示，R₁和R₂均為烤箱內(nèi)部的電熱絲，S₂是溫控開關(guān)，電烤箱有高溫、低溫兩檔．已知電烤箱在高溫檔工作時的額定功率為1100W，求：
（1）電路中R₁的阻值是多少？
（2）當電烤箱處于低溫檔時，電路中的電流為1.5A，則低溫檔的額定功率是多少？在2min內(nèi)R₁產(chǎn)生的熱量是多少？

Answer 1

分析：（1）由電路圖可知，電阻R₁與R₂串聯(lián)，開關(guān)S₁、S₂都閉合時，只有電阻R₁接入電路，根據(jù)家庭電路的電壓和公式P=

U2

R

可以求出電阻R₁的阻值．
（2）電烤箱處于低溫檔時，已知工作電壓和電流，由電功率的P=UI可求低溫檔的額定功率；由焦耳定律公式Q=I²Rt求出電阻R₁產(chǎn)生的熱量．

解答：解：（1）當S₁、S₂都閉合時，此時電路中只有R₁工作，電烤箱處于高溫檔，
∵U_額=220V，P=UI=

U2

R

，
∴R₁=

U 2 額

P高

=

(220V)2

1100W

=44Ω；
（2）當S₁閉合、S₂斷開時，R₁、R₂串聯(lián)，電烤箱處于低溫檔，I=1.5A，
∴低溫檔的額定功率：P_低=U_額I=220V×1.5A=，
2min內(nèi)R₁產(chǎn)生的熱量：Q₁=I²R₁t=（1.5A）²×44Ω×2×60s=11880J．
答：（1）電路中R₁的阻值是44Ω．
（2）當電烤箱處于低溫檔時，低溫檔的額定功率是330W，在2min內(nèi)R₁產(chǎn)生的熱量是11880J．

點評：分析清楚電路結(jié)構(gòu)，熟練應(yīng)用電功率的變形公式、串聯(lián)電路特點及歐姆定律、電功率公式是正確解題的關(guān)鍵．