Question

（2014•南通模拟）如表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝．求：

Answer 1

解题思路：（1）根据P=

U

2

R

可知，当开关S₁、S₂闭合时，电路为R₁的简单电路，电路中的电阻小，电功率大，为高温档；当开关S₁闭合、S₂断开时，两电阻串联，电路的电阻大，电功率小，为保温状态；

（2）根据高温档时电功率，利用R=

U

2

P

求R₁的阻值；

（3）根据I=[P/U]求出电烤箱在低温档正常工作时的电流；根据W=UIt求出R₂通电10min产生的热量．

（1）∵P=

U2

R，电源电压不变，

当开关S₁、S₂都闭合时，电路为R₁的简单电路，电路中的电阻小，电功率大，为高温档状态，如图：

当开关S₁闭合、S₂断开时，R₁和R₂两电阻串联，电路中的电阻大，电功率小，为低温档状态，如图：

由以上分析可知，当S₁和S₂都闭合时，电烤箱为高温档；

（2）当S₁、S₂闭合时，R₂短路，电路为R₁的简单电路，电烤箱在高温档位工作，

∵P=

U2

R，

∴R₁的阻值：R₁=

U2

P高温=

(220V)2

1100W=44Ω；

（3）当R₂中有电流通过时，S₁闭合，S₂断开，R₁和R₂两电阻串联，为低温档，

电路中的电流：I=

P低温

U=[440W/220V]=2A，

这时R₁两端的电压：U₁=IR₁=2A×44Ω=88V，

R₂两端的电压：U₂=U-U₁=220V-88V=132V，

电流通过R₂产生的热量：Q₂=W₂=U₂I₂t=132V×2A×600s=158400J．

答：（1）当S₁和S₂都闭合时，电烤箱为高温档；

（2）R₁的阻值为44Ω；

（3）当R₂工作时，R₂通电10min产生的热量是158400J．

点评：

本题考点： 电功与热量的综合计算．

考点点评： 本题考查了电阻、电流、电功的计算，关键是公式及其变形式的灵活运用，解题的关键是根据P=U2R结合开关的闭合、断开判断电烤箱的工作状态．