题目内容
【题目】现代农村家庭电气化普及程度越来越高.小芳家里的某品牌电烤箱铭牌及其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝.求:
×牌电烤箱 |
额定电压 220V |
额定功率 高温档 1100W |
低温档 440W |
电源频率 50Hz |
(1)若某种食物需要用该电烤箱高温档烘烤1500s,则该电烤箱消耗的电能是多少?
(2)电路中R1的阻值是多少?
(3)该电烤箱在低温档正常工作时,电路中的电流和R2的电阻分别是多少?
【答案】(1)若某种食物需要用该电烤箱高温档烘烤1500s,则该电烤箱消耗的电能是1.65×106J;
(2)电路中R1的阻值是44Ω;
(3)该电烤箱在低温档正常工作时,电路中的电流和R2的电阻分别是2A、66Ω.
【解析】试题分析:(1)由表格数据可知,电烤箱高温档的功率,根据W=Pt求出电烤箱消耗的电能;
(2)由电路图可知,开关S1、S2闭合时,电路为R1的简单电路,电路中的总电阻最小,电烤箱处于高温档,根据P=求出电路中R1的阻值;
(3)开关S1闭合、S2断开时,两电阻串联,电路中的总电阻最大,电烤箱处于保温状态;由表格数据可知低温的时电功率,根据P=UI求出电路中的电流,利用欧姆定律求总电阻,进而求出R2的阻值.
解:
(1)由表格数据可知,P高温=1100W,
该电烤箱高温档烘烤1500s消耗的电能:
W=P高温t=1100W×1500s=1.65×106J;
(2)由电路图可知,开关S1、S2闭合时,电路为R1的简单电路,电路中的总电阻最小,电烤箱处于高温档,
由P=可得,电路中R1的阻值:
R1==
=44Ω;
(3)开关S1闭合、S2断开时,两电阻串联,电路中的总电阻最大,电烤箱处于保温状态;
由表格数据可知,P低温=440W,
由P=UI可得,电路中的电流:
I==
=2A,
总电阻:
R串==
=110Ω,
R2=R串﹣R1=110Ω﹣44Ω=66Ω.
答:(1)若某种食物需要用该电烤箱高温档烘烤1500s,则该电烤箱消耗的电能是1.65×106J;
(2)电路中R1的阻值是44Ω;
(3)该电烤箱在低温档正常工作时,电路中的电流和R2的电阻分别是2A、66Ω.
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