Question

17．如表為一臺電烤箱的銘牌，低溫檔的功率模糊不清；其內(nèi)部簡化電路如圖所示，R₁和R₂均為電熱絲．（已知R₂的阻值為66Ω）

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

求：
（1）電烤箱在高溫檔正常工作10min所消耗的電能；
（2）電路中R₁的阻值；
（3）電烤箱在低溫檔正常工作時，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(shí)際功率等于額定功率，利用公式W=Pt計(jì)算消耗的電能．
（2）電壓不變，根據(jù)公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，當(dāng)開關(guān)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）當(dāng)開關(guān)S斷開時R₁和R₂串聯(lián)，電阻較大，功率較小，所以處于低溫檔位，利用I=$\frac{P}{U}$求電流，利用P=I²R求出R₁的功率．

解答 解：（1）電烤箱正常工作，P_高溫=1100W，
由P=$\frac{W}{t}$可得電烤箱在高溫檔正常工作10min所消耗的電能：
W=P_高溫t=1100W×10×60s=6.6×10⁵J，
（2）當(dāng)開關(guān)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）當(dāng)開關(guān)S斷開時R₁和R₂串聯(lián)，電阻較大，功率較小，所以處于低溫檔位，
由P=UI得：
電流I_保溫=$\frac{{P}_{保溫}}{U}$=$\frac{440W}{220V}$=2A；
R₁的功率P₁=I_保溫²R₁=（2A）²×44Ω=176W，
答：（1）電烤箱在高溫檔正常工作10min所消耗的電能為6.6×10⁵J；
（2）電路中R₁的阻值為44Ω；
（3）電烤箱在低溫檔正常工作時，電路中的電流為2A，R₁的功率為176W．

點(diǎn)評 本題考查了學(xué)生對電功率公式及其推導(dǎo)公式的掌握和運(yùn)用，關(guān)鍵是電烤箱高低溫檔的確定，還要學(xué)會從所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)．