Question

【題目】某校師生自制了一臺(tái)多功率電烘箱，電路結(jié)構(gòu)如圖所示，所選兩根電熱絲R1 ， R2的阻值分別為75Ω、150Ω，由于電路電壓不足，實(shí)際工作電壓為200V，求：
①這臺(tái)電烘箱以最大功率工作時(shí)，通過(guò)電烘箱的電流；
②這臺(tái)電烘箱以最大功率工作5min，電熱絲產(chǎn)生的熱量；
③這臺(tái)電烘箱以最大功率工作5h，消耗多少度電．

Answer 1

【答案】解：①兩電熱絲并聯(lián)同時(shí)工作時(shí)電烘箱的功率最大，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且干路電流等于各支路電流之和，
所以，通過(guò)電烘箱的電流：
I=I1+I2= + = + =4A；
②這臺(tái)電烘箱以最大功率工作5min，電熱絲產(chǎn)生的熱量：
Q=W=UIt=200V×4A×5×60s=2.4×105J；
③電烘箱的最大功率：
P=UI=200V×4A=800W=0.8kW，
由P= 可得，這臺(tái)電烘箱以最大功率工作5h消耗的電能：
W=Pt=0.8kW×5h=4kWh=4度．
答：①這臺(tái)電烘箱以最大功率工作時(shí)，通過(guò)電烘箱的電流為4A；②這臺(tái)電烘箱以最大功率工作5min，電熱絲產(chǎn)生的熱量為2.4×105J；③這臺(tái)電烘箱以最大功率工作5h，消耗4度電．
【解析】①兩電熱絲并聯(lián)同時(shí)工作時(shí)電烤箱的功率最大，根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律求出通過(guò)電烘箱的電流；②根據(jù)Q=W=UIt求出這臺(tái)電烘箱以最大功率工作5min電熱絲產(chǎn)生的熱量；③根據(jù)P=UI求出電烘箱的最大功率，根據(jù)W=Pt求出這臺(tái)電烘箱以最大功率工作5h消耗的電能．本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電熱公式、電功公式的應(yīng)用，知道兩電熱絲并聯(lián)同時(shí)工作時(shí)電烘箱的功率最大是關(guān)鍵．
【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題，首先需要了解歐姆定律及其應(yīng)用(歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無(wú)關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過(guò)的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過(guò)的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）)，還要掌握電功的計(jì)算(電功計(jì)算公式：W=UIt（式中單位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）)的相關(guān)知識(shí)才是答題的關(guān)鍵．