Question

12．如圖為一臺電烤箱的內(nèi)部簡化電路，R₁和R₂均為電熱絲．其中高溫檔額定功率為1100W，低溫檔額定功率為440W．求：
（1）高溫檔正常工作10min所消耗的電能．
（2）低溫檔正常工作時，電熱絲R₂的電阻值．

Answer 1

分析 （1）電烤箱高溫檔正常工作時的功率和額定功率相等，根據(jù)W=Pt求出消耗的電能；
（2）由電路圖可知，開關(guān)S閉合時，電路為R₁的簡單電路，電路中的總電阻最小，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知電路的總功率最大，電烤箱處于高溫檔，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出R₁的阻值；當開關(guān)S斷開時，兩電阻串聯(lián)，電路的總電阻最大，電路的總功率最小，電烤箱處于保溫狀態(tài)，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出電路的總電阻，根據(jù)電阻的串聯(lián)求出電熱絲R₂的電阻值．

解答 解：（1）由P=$\frac{W}{t}$可得，高溫檔正常工作10min所消耗的電能：
W=P_高t=1100W×10×60s=6.6×10⁵J；
（2）開關(guān)S閉合時，電路為R₁的簡單電路，電烤箱處于高溫檔，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，R₁的阻值：
R₁=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{高}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1100W}$=44Ω，
當開關(guān)S斷開時，兩電阻串聯(lián)，電烤箱處于保溫狀態(tài)，
電路中的總電阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{低}}$=$\frac{（220V）^{2}}{440W}$=110Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電熱絲R₂的電阻值：
R₂=R-R₁=110Ω-44Ω=66Ω．
答：（1）高溫檔正常工作10min所消耗的電能為6.6×10⁵J；
（2）低溫檔正常工作時，電熱絲R₂的電阻值為66Ω．

點評 本題考查了電阻的串聯(lián)和電功公式、電功率公式的靈活應用，會判斷電烤箱不同檔位時的連接方式是關(guān)鍵．