Question

小芳家里的某品牌电烤箱铭牌及其内部简化电路如图所示，R₁和R₂均为电热丝．求：

××牌电烤箱

额定电压    220V

额定功率    高温档    1100W

低温档    440W

电源频率    50Hz

（1）若某种食物需要用该电烤箱高温档烘烤1000s，则该电烤箱消耗的电能是多少？

（2）电路中R₁的阻值是多少？

（3）该电烤箱在低温档正常工作时，电路中的电流和R₁的功率分别是多少？

Answer

（1）该电烤箱消耗的电能是1.1×106J；

（2）电路中R1的阻值是44Ω；

（3）该电烤箱在低温档正常工作时，电路中的电流为2A，R1的功率为176W．

【解析】

试题分析：（1）开关S1S2都闭合时，电路中只有电阻R1，电烤箱在高温挡正常工作，根据公式W=Pt可求消耗的电能．

（2）根据公式P=UI先求出电烤箱在高温挡正常工作时电路的电流，再根据欧姆定律计算出电路中R1的阻值．

（3）开关S1闭合S2断开时，两电阻串联，电烤箱在低温挡正常工作，根据公式P=UI可求电路电流，根据公式P=I2R1可求R1的功率．

【解析】
（1）电烤箱在高温挡正常工作1000s所消耗的电能：

W=P高t=1100W×1000s=1.1×106J；

（2）由P高=UI得：

I===5A，

由欧姆定律知，R1的阻值为：

R1===44Ω；

（3）设电烤箱在低温档正常工作时，电路中的电流为I′，则

由P低=UI′，得I′===2A，

所以，电烤箱在低温档正常工作时，R1的功率为：

P1=（I′）2R1=（2A）2×44Ω=176W．

答：（1）该电烤箱消耗的电能是1.1×106J；

（2）电路中R1的阻值是44Ω；

（3）该电烤箱在低温档正常工作时，电路中的电流为2A，R1的功率为176W．

【点评】本题考查消耗电能、电阻和功率的计算以及欧姆定律的应用，关键是公式及其变形的应用，难点是会分析开关断开与闭合时电路的连接情况，还要学会从所给信息中找到有用的数据．