Question

16．全國上下都在努力調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，增加農(nóng)民收入，農(nóng)村家庭電氣化普及程度越來越高．小芳家里的某品牌電烤箱銘牌及其內(nèi)部簡化電路如圖所示，R₁和R₂均為電熱絲．求：

××牌電烤箱
額定電壓		220V
額定功率	高溫檔	1100W
	低溫檔	440W
電源頻率		50Hz

（1）若某種食物需要用該電烤箱高溫檔烘烤1000s，則該電烤箱消耗的電能是多少？
（2）電路中R₁的阻值是多少？
（3）該電烤箱在低溫檔正常工作時(shí)，電路中的電流和R₁的功率分別是多少？

Answer 1

分析 （1）開關(guān)S閉合時(shí)，電路中只有電阻R₁，電烤箱在高溫檔正常工作，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檔正常工作時(shí)電路的電流，再根據(jù)歐姆定律計(jì)算出電路中R₁的阻值．
（3）開關(guān)S斷開時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電烤箱在低溫檔正常工作，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）電烤箱在高溫檔正常工作1000s所消耗的電能：
W=P_高t=1100W×1000s=1.1×10⁶J．
（2）由P=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(shè)電烤箱在低溫檔正常工作時(shí)，電路中的電流為I′，
則由P=UI得：
I′=$\frac{{P}_{低}}{U}$=$\frac{440W}{220V}$=2A，
電烤箱在低溫檔正常工作時(shí)，R₁的功率：
P₁=（I′）²R₁=（2A）²×44Ω=176W．
答：（1）若某種食物需要用該電烤箱高溫檔烘烤1000s，則該電烤箱消耗的電能是1.1×10⁶J．
（2）電路中R₁的阻值是44Ω．
（3）該電烤箱在低溫檔正常工作時(shí)，電路中的電流是2A；R₁的功率分別是176W．

點(diǎn)評 本題考查消耗電能、電阻和功率的計(jì)算以及歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是公式及其變形的應(yīng)用，難點(diǎn)是會分析開關(guān)斷開與閉合時(shí)電路的連接情況，還要學(xué)會從所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)．