Question

【题目】2016年11月，常州出入境检验检疫局查获一批进口不合格电烤箱，电路存在安全隐患，检验人员在实验室按照规范重新连接烤箱电路，并将相关参数填入铭牌，请选择其中一种方法完成电路设计并计算出相应答案（两种方法都做，以第一种为准）

方法一	方法二
功能：如图所示，两根电阻丝规格相同且电阻不变，旋钮开关S转动至断开位置，电路不工作；开关S转动至抵档位置，电路处于低功率工作状态，两根电阻丝都发热；开关S转动至高档位置，电路处于高功率工作状态，仅有一根电阻丝发热． ⑴请以笔画线代替导线完成电路连接 ． 测量：实验室内，220V电源只接通电烤箱，电烤箱处于高档位置，观察到实验室电子式电能表的指示灯在5min内闪烁了132次． ⑵此过程中，电烤箱消耗电能J单根电阻丝的阻值为Ω ⑶铭牌 额定电压 220V 低档功率 W 高档功率 W	功能：如图所示，两根电阻丝规格相同且电阻不变，旋钮开关S转动至断开位置，电路不工作；开关S转动至抵档位置，电路处于低功率工作状态，仅有一根电阻丝发热；开关S转动至高档位置，电路处于高功率工作状态，两根电阻丝都发热． ⑴请以笔画线代替导线完成电路连接 ． 测量：实验室内，220V电源只接通电烤箱，电烤箱处于低档位置，观察到实验室电子式电能表的指示灯在5min内闪烁了132次． ⑵此过程中，电烤箱消耗电能J,单根电阻丝的阻值为Ω ⑶铭牌 额定电压 220V 低档功率 W 高档功率 W

Answer 1

【答案】；1.32×105；110；220；440；；1.32×105；110；440；880
【解析】解： 方法一：（1）当开关S转动至低档位置，电路处于低功率工作状态，两根电阻丝都发热，根据P= 可知，电路电阻最大，则说明两电阻串联；
开关S转动至高档位置，电路处于高功率工作状态，仅有一根电阻丝发热，根据P= 可知，电路电阻最小，则另一根电阻丝被短路．
由安全用电知识可知，开关接在火线和电阻丝之间，金属外壳接地线，如图所示：
；（2）电能表的指示灯闪烁132次，电阻丝消耗的电能：
W= = h=1.32×105J．
烤箱处于高档工作时间t=5min=300s，
由W= t得，烤箱处于高档时电阻丝的阻值：
R= t= ×300s=110Ω．（3）当电烤箱处于低温档时，两电阻丝串联，
电路总电阻：R总=R+R=110Ω+110Ω=220Ω，
则电烤箱处于低温档时的电功率：
P低= = =220W．
当电烤箱处于高温档时，仅有一根电阻丝发热，
则电烤箱处于高温档时的电功率：
P高= = =440W．
方法二：（1）开关S转动至抵档位置，电路处于低功率工作状态，根据P= 可知，电路电阻最大，仅有一根电阻丝发热；
开关S转动至高档位置，电路处于高功率工作状态，两根电阻丝都发热，根据P= 可知，电路电阻最小，则说明两电阻并联；
由安全用电知识可知，开关接在火线和电阻丝之间，金属外壳接地线，如图所示：
；（2）电能表的指示灯闪烁132次，电阻丝消耗的电能：
W= = h=1.32×105J．
烤箱处于低档工作时间t=5min=300s，
由W= t得，烤箱处于高档时电阻丝的阻值：
R= t= ×300s=110Ω．（3）当电烤箱处于低温档时，仅有一根电阻丝发热，
则电烤箱处于高温档时的电功率：
P低′= = =440W．
当电烤箱处于高温档时，两电阻丝并联，
电路总电阻：R总′= R= ×110Ω=55Ω，
则电烤箱处于高温档时的电功率：
P高′= = =880W．
所以答案是：
方法一：（1）见上图；（2）1.32×105；110；（3）220；440；
方法二：（1）见上图；（2）1.32×105；110；（3）440；880．
【考点精析】本题主要考查了欧姆定律及其应用的相关知识点，需要掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）才能正确解答此题．