Question

小红家买了一台电烤箱，有高、中、低三个档位的发热功率。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：R_l＝121Ω，R₂=242Ω，电源电压保持不变。电烤箱在高档位工作时，消耗的电功率是_______W；电烤箱在中档位工作5min，电热丝产生的热量是_________J；电烤箱的最小功率是_______W。（保留一位小数）

Answer

600 1.2×105 133.3

【解析】

[1]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=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，且总功率等于各用电器功率之和，所以，烤箱档位工作时消耗的电功率

P高=+=+=600W

烤箱档位工作时消耗的电功率为600W。

[2]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；工作5min，电热丝产生的热量

Q=W=t=5×60s=1.2×105J

电烤箱在中档位工作5min，电热丝产生的热量是1.2×105J。

[3]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，烤箱工作的最小功率

P小===133.3W

烤箱工作的最小功率是133.3W。