Question

【題目】小明的爸爸在“淘寶”上購買了一款新型電烤箱又名“空氣炸鍋”（如圖甲所示），其原理是利用熱空氣流加熱食物。工作電路圖如圖乙，工作時，當電烤箱內溫度高于預設溫度時，溫控開關自動斷開，電熱管停止加熱，當電烤箱內溫度低于預設溫度時，溫控開關自動閉合，電熱管重新開始加熱，循環工作保持箱內溫度為預設溫度。已知電風扇的功率為50W，電熱管的電阻R為40Ω。則：

（1）電烤箱在加熱工作時電風扇和電熱管是_____聯。溫控開關控制_____（“電風扇”、“R”或“電風扇和R”）

（2）正常工作時電熱管的功率是多少____________？

（3）用這個電烤箱在一次焙烤雞翅的過程中，定時開關設定為20分鐘，電熱管正常循環工作時，P-t圖象如圖丙所示，本次烤雞翅共消耗多少電能____________？

（4）小明想了解家里電路的實際電壓，于是將家里的其他用電器都關閉，他觀察到電烤箱（總電阻約為40Ω）工作時，家里標有“600imp/（kW·h）”字樣的電能表3min閃爍了30次，則他家電路的實際電壓約是多少_____？

Answer 1

【答案】并聯 R 1210W 1.2216×106J 200V

【解析】

(1)由圖知，電烤箱在加熱工作時電風扇和電熱管是并聯關系，溫控開關在電熱管R支路上，所以它控制電熱管R；

(2)正常工作時電熱管的功率：

PR===1210W；

(3)由電路圖可知，當焙烤雞翅時，電風扇與電熱管是并聯關系，且電風扇在20分鐘內一直工作，由P= 可得，電風扇消耗的電能：

WM=PMtM=50W×20×60s=6.0×104J，

從丙圖可知電熱管在20分鐘內，只工作了16min，電熱管消耗的電能：

WR=PRtR=1210W×16×60s=1.1616×106J，

本次焙烤雞翅共消耗的電能：

W=WM+WR=6.0×104J+1.1616×106J =1.2216×106J；

(4)3min內電能表轉盤轉了30轉，消耗的電能：

W′=kWh=kWh=×3.6×106J=1.8×105J，

由W=t可得，他家電路的實際電壓：

U實====200V。

答：(1)電烤箱在加熱工作時電風扇和電熱管是并聯，溫控開關控制R；

(2)正常工作時電熱管的功率是1210W；

(3)本次烤雞翅共消耗電能1.2216×106J；

(4)他家電路的實際電壓約是200V。