Question

下表為一臺電烤箱的銘牌，其內部簡化電路如圖所示，R₁和R₂均為電熱絲．

XX牌電烤箱
額定電壓		220V
額定功率	高溫檔	1100W
	低溫檔	440W
電源頻率		50Hz

求：（1）電烤箱在高溫擋正常工作10min所消耗的電能；
（2）電路中R₁的阻值；
（3）電烤箱在低溫擋正常工作時，電路中的電流和R₁的功率．

Answer 1

分析：（1）開關S₁S₂都閉合時，電路中只有電阻R₁，電烤箱在高溫擋正常工作，根據公式W=Pt可求消耗的電能．
（2）根據公式P=UI先求出電烤箱在高溫擋正常工作時電路的電流，再根據歐姆定律計算出電路中R₁的阻值．
（3）開關S₁閉合S₂斷開時，兩電阻串聯，電烤箱在低溫擋正常工作，根據公式P=UI可求電路電流，根據公式P=I²R₁可求R₁的功率．

解答：解：（1）電烤箱在高溫擋正常工作10min所消耗的電能W=P_高t=1100W×10×60s=6.6×10⁵J．
答：電烤箱在高溫擋正常工作10min所消耗的電能6.6×10⁵J．
（2）烤箱在高溫擋正常工作時電路的電流I₁=

P高

U

=

1100W

220V

=5A，
電路中R₁的阻值R₁=

U

I1

=

220V

5A

=44Ω，
答：電路中R₁的阻值為44Ω．
（3）電烤箱在低溫擋正常工作時，電路中的電流I=

P低

U

=

440W

220V

=2A，
R₁的功率P₁=I²R₁=（2A）²×44Ω=176W．
答：電烤箱在低溫擋正常工作時，電路中的電流和R₁的功率分別為2A和176W．

點評：本題考查消耗電能、電阻和功率的計算以及歐姆定律的應用，關鍵是公式及其變形的應用，還要學會從所給信息中找到有用的數據．