Question

17．下表為一臺電烤箱的銘牌，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?fù)?/TD>	1 100W
	低溫?fù)?/TD>	440W
電源頻率		50Hz

試求：
（1）電烤箱在高溫?fù)跽９ぷ?0min所產(chǎn)生的熱量；
（2）電路中R₁的阻值；
（3）電烤箱在低溫?fù)跽９ぷ鲿r，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的額定功率，又知道電烤箱正常工作，其實際功率等于額定功率，利用公式Q=W=Pt計算10min所產(chǎn)生的熱量．
（2）當(dāng)開關(guān)S閉合時電阻絲R₁自己工作，電阻較小，電壓不變，根據(jù)公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，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）當(dāng)開關(guān)S斷開時R₁和R₂串聯(lián)，電阻較大，功率較小，所以處于低溫檔位，利用I=$\frac{P}{U}$求電流，利用P=I²R求出R₁的功率．

解答 解：
（1）因為電烤箱正常工作，
所以P_高溫=1100W，
10min所產(chǎn)生的熱量：
Q=W=P_高溫t=1100W×10×60s=6.6×10⁵J；
（2）當(dāng)開關(guān)S閉合時，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=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{高溫}}$=$\frac{（{220V）}^{2}}{1100W}$=44Ω；
（3）當(dāng)開關(guān)S斷開時R₁和R₂串聯(lián)，電阻較大，功率較小，所以處于低溫檔位，
由P=UI得：
電流I_保溫=$\frac{{P}_{保溫}}{U}$=$\frac{440W}{220V}$=2A；
R₁的功率P₁=I_保溫²R₁=（2A）²×44Ω=176W．
答：（1）電烤箱在高溫檔正常工作10min所消耗的電能為6.6×10⁵J；
（2）電路中R₁的阻值為44Ω；
（3）電烤箱在低溫檔正常工作時，電路中的電流和R₁的功率分別為2A、176W．

點評 本題考查了學(xué)生對電功率公式及其推導(dǎo)公式的掌握和運用，關(guān)鍵是電烤箱高低溫檔的確定，還要學(xué)會從所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)．