题目内容

【题目】小军家里有一款高、低温两档电烤炉，他查看使用说明书，收集到一些信息如下：额定电压220V，低温档电功率880W，高温档电功率1980W，电路原理图如图所示，R1，R2代表两根电热丝，S2为温控开关，根据上述信息，解答下列问题：

（1）在高温档正常工作时，电路的总电流多大？

（2）在低温档正常工作1h消耗多少度电能？电热丝R1的电阻多大？

（3）若电热丝R2烧毁了，要使电路恢复正常工作，小军用两根“220V550W”的相同电热丝替代R2，你认为小军的做法能否满足要求（请你用计算结果回答），并在如图的电路中将两根电热丝接入电路。

【答案】（1）9A；（2）0.88； 55Ω；（3）能

【解析】

（1）在高温档正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出电路的总电流；

（2）根据W=Pt求出在低温档正常工作1h消耗的电能，由电路图可知，开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，电路中的总电阻最大，根据P=UI=可知，电路中的总功率最小，电烤箱处于低温档，利用P=UI=求出电热丝R1的电阻；

（3）由电路图可知，开关S1、S2闭合时，R1与R2并联，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，电烤箱处于高温档，高温档的功率减去低温档的功率即为R2的电功率，根据并联电路的电压特点和P=UI=求出R2的阻值利用电阻的并联求出两电热丝的总电阻，然后与R2相比较得出答案．

(1)由P=UI可得，在高温档正常工作时电路的总电流：I===9A；

(2)由P=可得，在低温档正常工作1h消耗的电能：W=P低温t=880×103kW×1h=0.88kWh=0.88度；由电路图可知,开关S1闭合、S2断开时,电路为R1的简单电路,电路中的总电阻最大(大于并联时的总电阻)，由P=UI=可知，电路中的总功率最小，电烤炉处于低温档，则电热丝R1的电阻：R1===55Ω；

(3)由电路图可知,开关S1、S2闭合时,R1与R2并联，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，电烤炉处于高温档，因电路中总功率等于各用电器功率之和，所以,R2的电功率：

P2=P高温P低温=1980W880W=1100W，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以,R2的阻值：R2===44Ω，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，两根88Ω的相同电热丝并联时的总电阻：R并==44Ω，因R并=R2，所以，小军的做法能满足要求。

答：(1)在高温档正常工作时，电路的总电流为9A；

(2)在低温档正常工作1 h消耗0.88度电能,电热丝R1的电阻为55Ω；

(3)小军的做法能满足要求。

练习册系列答案
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（_______）

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【进行实验与收集证据】

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实验次数

I1╱A

I2╱A

I╱A

1

0.16

0.16

0.32

2

0.20

0.20

0.40

3

0.22

0.22

0.44

（2）玲玲同学根据电路图正确连接好实验电路，开始实验，正确的出电流表示数如下表：

实验次数

I1╱A

I2╱A

I╱A

1

0.10

0.20

0.30

2

0.14

0.28

0.42

3

0.18

1.80

0.54

【分析与论证】

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