Question

8．下表為一臺電烤箱的銘牌，其內部簡化電路如圖所示，R₁和R₂均為電熱絲．

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

求：（1）電烤箱在高溫擋正常工作1min所消耗的電能；    
（2）電路中R₁的阻值；
（3）電烤箱在低溫擋正常工作時，電路中的電流和R₁的功率．

Answer 1

分析 （1）知道電烤箱在高溫檔時的額定功率，又知道電烤箱正常工作，其實際功率等于額定功率，利用公式W=Pt計算消耗的電能．
（2）電源電壓不變，根據(jù)公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，當開關S閉合時電阻絲R₁自己工作，電阻較小，功率較大，所以處于高溫檔位，利用公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$求出R₁的阻值；
（3）電烤箱在低溫擋正常工作時，根據(jù)公式I=$\frac{P}{U}$求出正常工作時的電流，利用公式P=I²R求出R₁的功率．

解答 解：（1）由表格可知電烤箱高溫擋正常工作時，P_高溫=1100W，
W=P_高溫t=1100W×60s=6.6×10⁴J；
（2）當開關S閉合時，電阻絲R₁自己工作，電阻較小，功率較大，所以處于高溫檔位，
由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$得：
R₁=$\frac{{U}_{額}^{2}}{{P}_{高溫}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1100W}$=44Ω，
（3）由表格可知電烤箱高溫擋正常工作時，P_低溫=440W；
由P=UI得，低溫擋正常工作時電路中的電流為：
I_低溫=$\frac{{P}_{低溫}}{U}$=$\frac{440W}{220V}$=2A，
R₁的功率P₁=I_低溫²R₁=（2A）²×44Ω=176W．
答：（1）電烤箱在高溫檔正常工作15min所消耗的電能為6.6×10⁴J；
（2）電烤箱在低溫檔正常工作時，R₂的阻值是44Ω．
（3）電烤箱在低溫擋正常工作時，電路中的電流為2A和R₁的功率為176W．

點評 本題考查功率計算公式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(shù)據(jù)，難點是結合電路圖判斷高溫檔位和低溫檔位．