题目内容
【题目】如图为一台电烘箱的设计简化电路图,技术参数如下表,R1和R2均为电热丝且电阻值恒定。根据设计求电流
额定电压 | 220V | |
正常工作电流 | 高温档 | 5A |
低温档 | 2A |
(1)电烘箱在高温档正常工作时每分钟产生的热量;
(2)电热丝R1的阻值;
(3)电烘箱在低温档正常工作时R1的电功率。
【答案】(1)6.6×104J;(2)44Ω;(3)176W。
【解析】
(1)由电路图可知,当S1、S2都闭合时,电热丝R2被短路,电路为R1的简单电路,电路电阻较小,根据P=可知,电压一定时,电路电阻越小,电功率越大,此时电烘箱处于高温档,由题可知,电流为I高温=5A,电压为U=220V,工作时间t=1min=60s,
则电烘箱在高温档正常工作时每分钟产生的热量:Q=W=UI高温t=220V×5A×60s=6.6×104J。
(2)由欧姆定律得,电热丝R1的阻值R1===44Ω。
(3)当S1闭合、S2断开时,电热丝R1、R2串联,电路电阻较大,根据P=可知,电压一定时,电路电阻越大,电功率越小,此时电烘箱处于低温档,则电烘箱在低温档正常工作时R1的电功率:P1=I低温2R1=(2A)2×44Ω=176W。
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