Question

5．如表所示為某電烤箱的銘牌，如圖虛線內(nèi)所示是電烤箱內(nèi)部的簡化電路圖．R₁和R₂均為電熱絲，電烤箱開關(guān)接1時(shí)是低溫檔，接2時(shí)是高溫檔．求：

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

（1）電路中R₁和R₂的阻值．
（2）如果實(shí)際電壓只有200V，則電烤箱在高溫檔工作10分鐘所消耗的電能是多少．（最后結(jié)果保留整數(shù)）

Answer 1

分析 （1）高溫檔時(shí)電路為R₁的簡單電路，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出電路中R₁的阻值；低溫檔時(shí)，R₁與R₂串聯(lián)，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出電路的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出R₂的阻；
（2）實(shí)際電壓只有200V，根據(jù)W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t求出電烤箱在高溫檔工作10分鐘所消耗的電能．

解答 解：（1）開關(guān)接2時(shí)，電路為R₁的簡單電路，電烤箱處于高溫檔，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，電路中R₁的阻值：
R₁=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{高}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1100W}$=44Ω，
開關(guān)接1時(shí)，R₁與R₂串聯(lián)，電烤箱處于低溫檔，
此時(shí)電路中的總電阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{低}}$=$\frac{（220V）^{2}}{440W}$=110Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，R₂的阻值：
R₂=R-R₁=110Ω-44Ω=66Ω；
（2）實(shí)際電壓只有200V，電烤箱在高溫檔工作10分鐘所消耗的電能：
W=$\frac{{{U}_{實(shí)}}^{2}}{{R}_{1}}$t=$\frac{（200V）^{2}}{44Ω}$×10×60s≈545455J．
答：（1）電路中R₁和R₂的阻值依次為44Ω、66Ω；
（2）如果實(shí)際電壓只有200V，則電烤箱在高溫檔工作10分鐘所消耗的電能是545455J．

點(diǎn)評 本題考查了電功率公式和電功公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是電烤箱不同檔位時(shí)電路連接方式的判斷．