Question

小红家买了一台电烤箱，有高、中、低三个挡位的发热功率．如图是其内部简化电路图，开关S₁可分别与触点a、b接触．己知R₁=60.5?，R₂=121?，电源电压保持不变． 当电烤箱处于低档位时，开关

S₁接b，S₂断开

（填写S₁、S₂的开闭情况）；电传箱在高档位工作时，消耗的电功率是

1200W

．

Answer 1

分析：电烤箱的发热功率由公式P=

U2

R

分析，低档位发热功率最小，高档位发热功率最大．由公式知，在电源电压一定时，功率的高低决定于电热丝电阻的大小．

解答：解：由公式P=

U2

R

知，当电压一定时（220V），电功率与电阻成反比，即电阻越大电功率越小．电烤箱处于低档时，功率最小，也就是电路电阻最大，即电阻R₁R₂串联．由图知当开关S₁置于b端，S₂断开时，R₁，R₂串联接入电路；
由公式P=

U2

R

知，当电压一定时（220V），电烤箱处于高档时，功率最大，也就是电路电阻最小，即电阻R₁R₂并联．
两电阻并联后的总电阻为
R_并=

R1R2

R1+R2

=

60.5Ω×121Ω

60.5Ω+121Ω

≈40.3Ω
电烤箱在高档位时，消耗的功率为
P=

U2

R

=

(220V) 2

40.3Ω

=1200W
故答案为
S₁接b，S₂断开；1200W

点评：分析电热器功率高低问题时，需要用公式P=

U2

R

，电源电压一般不变，功率的高低决定于电路总电阻的大小，而电路电阻的大小取决于电热丝之间的连接方式，所以根据电路图，正确判断电热丝的连接方式，是解决此类问题的第一步．