Question

如表為一臺(tái)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．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）電烤箱在高溫檔正常工作5min所消耗的電能是多少？
（2）當(dāng)S₁、S₂閉合時(shí)，電烤箱處于什么檔位？電路中R₁的阻值是多少？
（3）電烤箱在低溫檔正常工作時(shí)，R₁的功率是多少？

Answer 1

當(dāng)開關(guān)S₁、S₂都閉合時(shí)，電路為R₁的簡單電路，電路中的電阻最小，根據(jù)P=

U2

R

可知，電功率最大即為高溫檔狀態(tài)；如圖：

當(dāng)開關(guān)S₁閉合、S₂斷開時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電路的電阻最大，根據(jù)P=

U2

R

可知可知，電功率最小即為低溫檔狀態(tài)．如圖：

（1）高溫檔時(shí)，電路為R₁的簡單電路，由表格可知：P_高=1100W，
則5min消耗電能：
W=P_高t=1100W×5×60s=3.3×10⁵J；
（2）當(dāng)S₁、S₂閉合時(shí)，R₂短路，電烤箱在高溫檔位工作，
由P=

U2

R

可知R₁的阻值：
R₁=

U2

P高

=

(220V)2

1100W

=44Ω；
（3）電烤箱在低溫檔位正常工作時(shí)，R₁與R₂串聯(lián)，由表格知P_低=440W，
由P=UI得電烤箱在低溫檔正常工作時(shí)的電流：
I_低=

P低

U

=

440W

220V

=2A；
R₁的電功率：P₁=I²R₁=（2A）²×44Ω=176W．
答：（1）電烤箱在高溫檔正常工作5min所消耗的電能是3.3×10⁵J；
（2）當(dāng)S₁、S₂閉合時(shí)，電烤箱處于高溫檔位，電路中R₁的阻值是44Ω；
（3）電烤箱在低溫檔正常工作時(shí)，R₁的功率是176W．