Question

下表為某電烤箱銘牌的部分參數(shù)，其簡化電路如圖所示R₁、R₂均為電熱絲．求
（1）當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電烤箱處于

高

溫?fù)酰��?dāng)電烤箱在高溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，1min消耗的電能是多少焦耳？
（2）求R₁和R₂的電阻各是多少？

額定電壓		220V
額定功率	高溫?fù)?/TD>	1100W
	低溫?fù)?/TD>	440W

Answer 1

分析：（1）先根據(jù)開關(guān)的閉合、斷開判斷電路中電阻的變化，再根據(jù)P=

U2

R

判斷電功率的關(guān)系即可判斷電烤箱所處的狀態(tài)；由表格數(shù)據(jù)可知高溫檔的功率，利用W=Pt求出1min消耗的電能；
（2）電路為R₁的簡單電路時(shí)電烤箱處于高溫檔，根據(jù)P=

U2

R

求出R₁的阻值；R₁與R₂串聯(lián)時(shí)電烤箱處于低溫檔，根據(jù)P=

U2

R

求出電路中的總電阻，再根據(jù)電阻的串聯(lián)求出R₂的阻值．

解答：解：（1）當(dāng)電路為R₁的簡單電路，當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)R₁與R₂串聯(lián)，
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴開關(guān)S閉合時(shí)，電路中的電阻最小，根據(jù)P=

U2

R

可知電烤箱處于高溫檔；
當(dāng)電烤箱在高溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，1min消耗的電能：
W_高=P_高t=1100W×60s=6.6×10⁴J；
（2）高溫檔時(shí)，電路為R₁的簡單電路，則
R₁=

U2

P高

=

(220V)2

1100W

=44Ω，
低溫檔時(shí)，R₁與R₂串聯(lián)，則電路中的總電阻：
R=

U2

P低

=

(220V)2

440W

=110Ω，
R₂的阻值：
R₂=R-R₁=110Ω-44Ω=66Ω．
答：（1）高；當(dāng)電烤箱在高溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)1min消耗的電能6.6×10⁴J；
（2）R₁和R₂的電阻分別為44Ω、66Ω．

點(diǎn)評：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是開關(guān)閉合、斷開時(shí)電烤箱所處的狀態(tài)．