Question

3．小華家里的某品牌電烤箱內部簡化電路如圖所示，R₁和R₂均為電熱絲，本電烤箱設有高溫和低溫兩檔，當兩端所加電壓為220V時，其功率分別為1100W和440W．
求：（1）若某種食物需要用該電烤箱高溫檔烘烤0.1h，該電烤箱消耗的電能．
    （2）電路中R₁的阻值．
    （3）在低溫檔正常工作時，電路中的電流和R₁的功率．

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(jù)公式W=Pt可求消耗的電能．
（2）根據(jù)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(jù)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(lián)，電烤箱在低溫擋正常工作，根據(jù)公式P=UI可求電路電流，根據(jù)公式P=I²R₁可求R₁的功率．

解答 解：（1）由P=$\frac{W}{t}$可得，電烤箱在高溫擋正常工作0.1h所消耗的電能：
W=P_高t=1100W×0.1h=0.11kW•h；
（2）由P_高=UI得：
I=$\frac{{P}_{高}}{U}$=$\frac{1100W}{220V}$=5A，
由歐姆定律知，R₁的阻值為：
R₁=$\frac{U}{I}$=$\frac{220V}{5A}$=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′=$\frac{{P}_{低}}{U}$=$\frac{440W}{220V}$=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0.11kW•h；
（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(shù)據(jù)．