Question

下表為小明家電烤箱的銘牌，其內(nèi)部簡化電路如圖所示，R₁和R₂均為電熱絲．

××牌電烤箱
額定電壓		220V
額定 功率	高溫檔	2200W
	低溫檔	440W
電源頻率		50HZ

求：
（1）在高溫檔時，開關(guān)S是斷開的還是閉合的？電烤箱在高溫檔正常工作時，電路中的電流是多大？
（2）電烤箱內(nèi)電熱絲R₁和R₂的阻值分別是多少？
（3）一天中午，小明觀察到他家電能表的示數(shù)為若只將該電烤箱接入電路中，讓電烤箱在高溫檔正常工作30min后，則電能表示數(shù)為多少？

Answer 1

分析：（1）由電路分析可知高溫檔時電路的特點，由功率公式可求得高溫檔時的電流；
（2）由高溫檔和低溫檔時的功率利用R=

U2

P

可分別求得R₁和總阻值R；因低溫檔時，兩電阻為串聯(lián)，則由串聯(lián)電路的特點可求R₂阻值；
（3）由W=Pt求出電烤箱在高溫檔正常工作30min后消耗的電能，然后根據(jù)電能表原來的示數(shù)即可知道現(xiàn)在的示數(shù)．

解答：解：（1）高溫檔時，應(yīng)只有R₁接入電路，即開關(guān)S閉合時，
由機(jī)器銘牌可知，功率為2200W，電壓為220V，由P=UI得：
I=

P1

U

=

2200W

220V

=10A；
答：在高溫檔時，開關(guān)S是閉合的，電路中的電流為10A．
（2）由歐姆定律得：高溫工作時電阻R₁=

U2

P1

=

(220V)2

2200W

=22Ω；
當(dāng)?shù)蜏毓ぷ鲿r，由P_低=

U2

R總

得：
R_總=

U2

P低

=

(220V)2

440W

=110Ω．
由串聯(lián)電路的特點知：R_總=R₁+R₂
則R₂=R_總-R₁=110Ω-22Ω=88Ω
答：電烤箱內(nèi)電熱絲R₁和R₂的阻值分別是22Ω、88Ω．
（3）在高溫檔工作30min后，烤箱消耗的電能為：W=Pt=2.2kW×30×

1

60

h=1.1kW?h．
所以，電能表示數(shù)為582.6kW?h+1.1kW?h=583.7kW?h．
答：電能表示數(shù)為583.7kWh．

點評：本題首先應(yīng)明確電路的結(jié)構(gòu)，知道高溫檔是只有電阻R₁連入時，當(dāng)兩電阻串聯(lián)連入電路使用時是低溫檔；然后能熟練應(yīng)用串聯(lián)電路的規(guī)律、歐姆定律和電功的公式解答．