Question

【題目】小紅家買了一臺電烤箱，有高、中、低三個擋位的發熱功率．如圖是其內部簡化電路圖，開關S1可分別與觸點a、b接觸．已知：R1=48.4Ω，R2=96.8Ω，電源電壓保持不變．當開關Sl置于b端，S2斷開時，電烤箱處于 擋位；當開關Sl置于b端，S2閉合時，電烤箱處于 擋位；電烤箱在高擋位工作時，對食物加熱5min，消耗的電能是 J．

Answer 1

【答案】低；中；4.5×105

【解析】試題分析：（1）電烤箱的電壓一定，由P=可知電阻越大，功率越小；分析電路圖，根據開關的閉合情況判斷出電路的連接方式，分析出電烤箱處于什么檔位；

（2）根據電路的特點和P=求出兩種檔位的電功率．電烤箱處于高溫檔時，電烤箱消耗的電功率等于二者之和，再利用W=Pt可求得電烤箱在高擋位工作時，對食物加熱5min消耗的電能．

解：

（1）當開關S1置于b端，S2斷開時，兩電阻串聯，電路中的總電阻最大，電功率最小，電烤箱處于低檔位；

當開關S1置于b端，S2閉合時，電路為R1的簡單電路，此時電烤箱處于中檔位；

（2）當開關S1置于a端，S2閉合時，兩電阻并聯，電路中的總電阻最小，由P=可知，此時電功率最大，電烤箱處于高檔位；

因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，

所以，兩電阻消耗的電功率分別為：

P1===1000W，

P2===500W，

則電烤箱處于高溫檔時，電烤箱消耗的電功率P高=P1+P2=1000W+500W=1500W；

由P=可得，對食物加熱5min，消耗的電能W=P高t=1500W×5×60s=4.5×105J．

故答案為：低；中；4.5×105．