(2014•巴中)如图所示是一种家用电烤箱内部结构电路简图,它有高、中、低三个档位,已知R1=120Ω,R2=240Ω,

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  • 解题思路:(1)根据P=

    U

    2

    R

    可知,闭合S1、S3,断开S2时,R1与R2并联,电路中的电阻最小,电功率最大即为高温档;根据I=[P/U]求出电烤箱在低温档正常工作时的电流;

    (2)由闭合S3,断开S1、S2时,电路为R1的简单电路,则利用Q=I2Rt可求通电一分钟电路中电流产生的热量;

    (3)闭合S2,断开S1、S3时,R1与R2串联,此时电烤箱处于低档;根据P=

    U

    2

    R

    求得它消耗的电功率.

    (1)闭合S1、S3,断开S2时,R1与R2并联,电路中总电阻最小,根据P=

    U2

    R可知,电功率最大即为高温档状态:

    由I=[U/R]得I=[U

    R1+

    U

    R2=

    220V/120Ω+

    220V

    240Ω]≈2.75A;

    (2)闭合S3,断开S1、S2时,电路为R1的简单电路,由Q=

    U2

    Rt得Q=

    (220V)2

    120Ω×60s=24200J;

    (3)闭合S2,断开S1、S3时,R1与R2串联,此时电烤箱处于低档,

    由P=

    U2

    R总得P=

    (220V)2

    120Ω+240Ω≈134.4W.

    答:(1)闭合S1、S3,断开S2时,电烤箱处于高温档位;电路中的电流是2.75A;

    (2)闭合S3,断开S1、S2时,通电一分钟电路中电流产生的热量是24200J;

    (3)当电烤箱处于低温档时,它消耗的电功率是134.4W.

    点评:

    本题考点: 欧姆定律的应用;电功率的计算;焦耳定律的计算公式及其应用.

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