Question

8．如圖所示是一種家用電烤箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)電路簡圖，它有高、中、低三個(gè)檔位，已知R₁=120Ω，R₂=240Ω，求：
（1）閉合S₁、S₃，斷開S₂時(shí)，電烤箱處于什么檔位？電路中的電流是多大？
（2）閉合S₃，斷開S₁、S₂時(shí)，通電一分鐘電路中電流產(chǎn)生的熱量是多大？

Answer 1

分析 （1）閉合S₁、S₃，斷開S₂時(shí)，R₁與R₂并聯(lián)，電路中的電阻最小，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電功率最大即為高溫檔；根據(jù)I=$\frac{P}{U}$求出電流；
（2）由閉合S₃，斷開S₁、S₂時(shí)，電路為R₁的簡單電路，則利用Q=I²Rt可求通電一分鐘電路中電流產(chǎn)生的熱量．

解答 解：（1）閉合S₁、S₃，斷開S₂時(shí)，R₁與R₂并聯(lián)，電路中總電阻最小，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電功率最大即為高溫檔狀態(tài)：
由I=$\frac{U}{R}$得：I=$\frac{U}{{R}_{1}}$+$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{220V}{120Ω}$+$\frac{220V}{240Ω}$≈2.75A；
（2）閉合S₃，斷開S₁、S₂時(shí)，電路為R₁的簡單電路，由Q=W=Pt=$\frac{{U}^{2}}{R}$t得：
Q=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$t=$\frac{（220{V）}^{2}}{120Ω}$×60s=24200J．
答：（1）閉合S₁、S₃，斷開S₂時(shí)，電烤箱處于高溫檔位；電路中的電流是2.75A；
（2）閉合S₃，斷開S₁、S₂時(shí)，通電一分鐘電路中電流產(chǎn)生的熱量是24200J．

點(diǎn)評 本題考查了電阻、電流、電功率、電功的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形式的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$結(jié)合開關(guān)的閉合、斷開判斷電烤箱的工作狀態(tài)．