Question

6．現(xiàn)代農村家庭電氣化普及程度越來越高．小芳家里的某品牌電烤箱銘牌及其內部簡化電路如圖所示，R₁和R₂均為電熱絲．求：
（1）若某種食物需要用該電烤箱高溫檔烘烤1500s，則該電烤箱消耗的電能是多少？
（2）電路中R₁的阻值是多少？
（3）該電烤箱在低溫檔正常工作時，電路中的電流和R₂的電阻分別是多少？

×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

Answer 1

分析 （1）由表格數(shù)據(jù)可知，電烤箱高溫檔的功率，根據(jù)W=Pt求出電烤箱消耗的電能；
（2）由電路圖可知，開關S₁、S₂閉合時，電路為R₁的簡單電路，電路中的總電阻最小，電烤箱處于高溫檔，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出電路中R₁的阻值；
（3）開關S₁閉合、S₂斷開時，兩電阻串聯(lián)，電路中的總電阻最大，電烤箱處于保溫狀態(tài)；由表格數(shù)據(jù)可知低溫的時電功率，根據(jù)P=UI求出電路中的電流，利用歐姆定律求總電阻，進而求出R₂的阻值．

解答 解：
（1）由表格數(shù)據(jù)可知，P_高溫=1100W，
該電烤箱高溫檔烘烤1500s消耗的電能：
W=P_高溫t=1100W×1500s=1.65×10⁶J；
（2）由電路圖可知，開關S₁、S₂閉合時，電路為R₁的簡單電路，電路中的總電阻最小，電烤箱處于高溫檔，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，電路中R₁的阻值：
R₁=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{高溫}}$=$\frac{（{220V）}^{2}}{1100W}$=44Ω；
（3）開關S₁閉合、S₂斷開時，兩電阻串聯(lián)，電路中的總電阻最大，電烤箱處于保溫狀態(tài)；
由表格數(shù)據(jù)可知，P_低溫=440W，
由P=UI可得，電路中的電流：
I=$\frac{{P}_{低溫}}{U}$=$\frac{440W}{220V}$=2A，
總電阻：
R_串=$\frac{U}{I}$=$\frac{220V}{2A}$=110Ω，
R₂=R_串-R₁=110Ω-44Ω=66Ω．
答：（1）若某種食物需要用該電烤箱高溫檔烘烤1500s，則該電烤箱消耗的電能是1.65×10⁶J；
（2）電路中R₁的阻值是44Ω；
（3）該電烤箱在低溫檔正常工作時，電路中的電流和R₂的電阻分別是2A、66Ω．

點評 本題考查了電功公式、電功率公式和歐姆定律的靈活應用，關鍵是電烤箱檔位的判斷和從表格中得出相關的信息．