Question

3．小凱家的電烤箱銘牌的部分參數(shù)如表，內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖所示，R₁和R₂均為烤箱內(nèi)部的電熱絲．求：
（1）電烤箱在高溫檔工作時(shí)，開關(guān)S₂需斷開還是閉合？（寫出必要的分析過(guò)程）
（2）電路中R₁的阻值是多少？

額定電壓		220V
額定 功率	高溫檔	1100W
	低溫檔	440W

（3）電烤箱在低溫檔正常工作時(shí)，電路中的電流和R₂的功率分別是多少？

Answer 1

分析 （1）先根據(jù)開關(guān)S₂的閉合、斷開判斷電路中電阻的變化，再根據(jù)P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$判斷電功率的關(guān)系即可判斷電烤箱所處的狀態(tài)；
（2）由乙電路圖可知，兩電阻并聯(lián)，電流表A₁測(cè)R₁支路的電流，電流表A₂測(cè)干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出兩只路的電流之比，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出兩電流表的示數(shù)之比．

解答 解：
（1）在S₁閉合的前提下，當(dāng)開關(guān)S₂閉合時(shí)，電路為R₁的簡(jiǎn)單電路；當(dāng)開關(guān)S₂斷開時(shí)，R₁與R₂串聯(lián)，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，開關(guān)S₂閉合時(shí)，電路中的電阻最小，根據(jù)P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電烤箱的功率最大，處于高溫檔；
同理可知，開關(guān)S₂斷開時(shí)，電路中的電阻最大，電烤箱的功率最小，處于低溫檔；
（2）高溫檔時(shí)，電路為R₁的簡(jiǎn)單電路，
則R₁的阻值：
R₁=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{高}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{1100W}$=44Ω；
（3）低溫檔時(shí)，R₁與R₂串聯(lián)，
由P=UI可得，正常工作時(shí)電路中的電流：
I=$\frac{{P}_{低}}{U}$=$\frac{440W}{220V}$=2A；
此時(shí)R₁的電功率：
P₁=I²R₁=（2A）²×44Ω=176W，
因電路的總功率等于各用電器功率之和，
所以，R₂的功率：
P₂=P_低-P₁=440W-176W=264W．
答：（1）電烤箱在高溫檔工作時(shí)，開關(guān)S₂需閉合，原因是：開關(guān)S₂閉合時(shí)，電路中的電阻最小，根據(jù)P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電烤箱的功率最大，處于高溫檔；
（2）電路中R₁的阻值是44Ω；
（3）電烤箱在低溫檔正常工作時(shí)，電路中的電流為2A，R₂的功率是264W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功率公式的靈活運(yùn)用，分清電烤箱處于不同檔位時(shí)電路的連接方式是關(guān)鍵．