Question

2．小芳家里的某品牌電烤箱銘牌及其內(nèi)部簡化電路如圖所示，R₁和R₂均為電熱絲，求：
（1）若某種實物需要用該電烤箱高溫檔烘烤1000s，該電烤箱消耗的電能是多少J？
（2）電路中R₁的阻值是多少Ω？
（3）在低溫檔正常工作時，電路中的電流和R₂的功率分別是多少？

XX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）開關(guān)S₁ S₂都閉合時，電路中只有電阻R₁，電烤箱在高溫擋正常工作，根據(jù)公式W=Pt可求消耗的電能．
（2）根據(jù)公式P=UI先求出電烤箱在高溫擋正常工作時電路的電流，再根據(jù)歐姆定律計算出電路中R₁的阻值．
（3）開關(guān)S₁閉合S₂斷開時，兩電阻串聯(lián)，電烤箱在低溫擋正常工作，根據(jù)公式P=UI可求電路電流，根據(jù)公式P=I²R₁可求R₁的功率，然后由串聯(lián)電路特點求出R₂的功率．

解答 解：（1）電烤箱在高溫擋正常工作1000s所消耗的電能：
W=P_高t=1100W×1000s=1.1×10⁶J；
（2）由P_高=UI得：
I=$\frac{{P}_{高溫}}{U}$=$\frac{1100W}{220V}$=5A，
由歐姆定律知，R₁的阻值為：
R₁=$\frac{U}{I}$=$\frac{220V}{5A}$=44Ω；
（3）設(shè)電烤箱在低溫檔正常工作時，電路中的電流為I′，
由P_低=UI′得：
I′=$\frac{{P}_{低溫}}{U}$=$\frac{440W}{220V}$=2A，
電烤箱在低溫檔正常工作時，R₁的功率為：
P₁=（I′）²R₁=（2A）²×44Ω=176W，
R₂的功率：P₂=P_低溫-P₁=440W-176W=264W；
答：（1）該電烤箱消耗的電能是1.1×10⁶J；
（2）電路中R₁的阻值是44Ω；
（3）該電烤箱在低溫檔正常工作時，電路中的電流為2A，R₂的功率為264W．

點評 本題考查消耗電能、電阻和功率的計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，難點是會分析開關(guān)斷開與閉合時電路的連接情況，還要學(xué)會從所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)．