Question

（2013?姜堰市模擬）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：

××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

（1）若某種食物需要用該電烤箱高溫檔烘烤1000s，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R₁的功率分別是多少？

Answer 1

分析：（1）開關S₁S₂都閉合時，電路中只有電阻R₁，電烤箱在高溫擋正常工作，根據公式W=Pt可求消耗的電能．
（2）根據公式P=UI先求出電烤箱在高溫擋正常工作時電路的電流，再根據歐姆定律計算出電路中R₁的阻值．
（3）開關S₁閉合S₂斷開時，兩電阻串聯，電烤箱在低溫擋正常工作，根據公式P=UI可求電路電流，根據公式P=I²R₁可求R₁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=

P高

U

=

1100W

220V

=5A，
由歐姆定律知，R₁的阻值為：
R₁=

U

I

=

220V

5A

=44Ω；
（3）設電烤箱在低溫檔正常工作時，電路中的電流為I′，則
由P_低=UI′，得I′=

P低

U

=

440W

220V

=2A，
所以，電烤箱在低溫檔正常工作時，R₁的功率為：
P₁=（I′）²R₁=（2A）²×44Ω=176W．
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，R₁的功率為176W．

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用，關鍵是公式及其變形的應用，難點是會分析開關斷開與閉合時電路的連接情況，還要學會從所給信息中找到有用的數據．