Question

小红家买了一台电烤箱，有高、中、低三个挡位的发热功率．如图是其内部简化电路图，开关S₁可分别与触点a、b接触．已知：R₁=48.4Ω，R₂=96.8Ω，电源电压保持不变．当开关S_l置于b端，S₂断开时，电烤箱处于     挡位；当开关S_l置于b端，S₂闭合时，电烤箱处于     挡位；电烤箱在高挡位工作时，对食物加热5min，消耗的电能是     J．

Answer

低；中；4.5×105

【解析】试题分析：（1）电烤箱的电压一定，由P=可知电阻越大，功率越小；分析电路图，根据开关的闭合情况判断出电路的连接方式，分析出电烤箱处于什么档位；

（2）根据电路的特点和P=求出两种档位的电功率．电烤箱处于高温档时，电烤箱消耗的电功率等于二者之和，再利用W=Pt可求得电烤箱在高挡位工作时，对食物加热5min消耗的电能．

【解析】

（1）当开关S1置于b端，S2断开时，两电阻串联，电路中的总电阻最大，电功率最小，电烤箱处于低档位；

当开关S1置于b端，S2闭合时，电路为R1的简单电路，此时电烤箱处于中档位；

（2）当开关S1置于a端，S2闭合时，两电阻并联，电路中的总电阻最小，由P=可知，此时电功率最大，电烤箱处于高档位；

因并联电路中各支路两端的电压相等，

所以，两电阻消耗的电功率分别为：

P1===1000W，

P2===500W，

则电烤箱处于高温档时，电烤箱消耗的电功率P高=P1+P2=1000W+500W=1500W；

由P=可得，对食物加热5min，消耗的电能W=P高t=1500W×5×60s=4.5×105J．

故答案为：低；中；4.5×105．