Question

下表为小明家电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R₁和R₂均为电热丝．

××牌电烤箱
额定电压		220V
额定 功率	高温档	2200W
	低温档	440W
电源频率		50HZ

求：
（1）在高温档时，开关S是断开的还是闭合的？电烤箱在高温档正常工作时，电路中的电流是多大？
（2）电烤箱内电热丝R₁和R₂的阻值分别是多少？
（3）一天中午，小明观察到他家电能表的示数为若只将该电烤箱接入电路中，让电烤箱在高温档正常工作30min后，则电能表示数为多少？

Answer

（1）由电路分析可知高温档时电路的特点，由功率公式可求得高温档时的电流；
（2）由高温档和低温档时的功率利用R=可分别求得R1和总阻值R；因低温档时，两电阻为串联，则由串联电路的特点可求R2阻值；
（3）由W=Pt求出电烤箱在高温档正常工作30min后消耗的电能，然后根据电能表原来的示数即可知道现在的示数．
【解析】
（1）高温档时，应只有R1接入电路，即开关S闭合时，
由机器铭牌可知，功率为2200W，电压为220V，由P=UI得：
I===10A；
答：在高温档时，开关S是闭合的，电路中的电流为10A．
（2）由欧姆定律得：高温工作时电阻R1===22Ω；
当低温工作时，由P低=得：
R总===110Ω．
由串联电路的特点知：R总=R1+R2
则R2=R总-R1=110Ω-22Ω=88Ω
答：电烤箱内电热丝R1和R2的阻值分别是22Ω、88Ω．
（3）在高温档工作30min后，烤箱消耗的电能为：W=Pt=2.2kW×30×=1.1kW•h．
所以，电能表示数为582.6kW•h+1.1kW•h=583.7kW•h．
答：电能表示数为583.7kWh．