Question

8．下表為一臺(tái)電烤箱的銘牌，其內(nèi)部簡(jiǎn)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	1100W
	低溫檔	440W
電源頻率		50Hz

求：（1）電烤箱在高溫?fù)跽�常工�?min所消耗的電能；    
（2）電路中R₁的阻值；
（3）電烤箱在低溫?fù)跽�常工作時(shí)，電路中的電流和R₁的功率．

Answer 1

分析 （1）知道電烤箱在高溫檔時(shí)的額定功率，又知道電烤箱正常工作，其實(shí)際功率等于額定功率，利用公式W=Pt計(jì)算消耗的電能．
（2）電源電壓不變，根據(jù)公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)電阻絲R₁自己工作，電阻較小，功率較大，所以處于高溫檔位，利用公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$求出R₁的阻值；
（3）電烤箱在低溫?fù)跽�常工作時(shí)，根據(jù)公式I=$\frac{P}{U}$求出正常工作時(shí)的電流，利用公式P=I²R求出R₁的功率．

解答 解：（1）由表格可知電烤箱高溫?fù)跽�常工作時(shí)，P_高溫=1100W，
W=P_高溫t=1100W×60s=6.6×10⁴J；
（2）當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電阻絲R₁自己工作，電阻較小，功率較大，所以處于高溫檔位，
由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$得：
R₁=$\frac{{U}_{額}^{2}}{{P}_{高溫}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1100W}$=44Ω，
（3）由表格可知電烤箱高溫?fù)跽�常工作時(shí)，P_低溫=440W；
由P=UI得，低溫?fù)跽�常工作時(shí)電路中的電流為：
I_低溫=$\frac{{P}_{低溫}}{U}$=$\frac{440W}{220V}$=2A，
R₁的功率P₁=I_低溫²R₁=（2A）²×44Ω=176W．
答：（1）電烤箱在高溫檔正常工作15min所消耗的電能為6.6×10⁴J；
（2）電烤箱在低溫檔正常工作時(shí)，R₂的阻值是44Ω．
（3）電烤箱在低溫?fù)跽�常工作時(shí)，電路中的電流為2A和R₁的功率為176W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查功率計(jì)算公式以及歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是公式及其變形的應(yīng)用，還要學(xué)會(huì)從所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)，難點(diǎn)是結(jié)合電路圖判斷高溫檔位和低溫檔位．