题目内容
【题目】图甲是某家用电暖器,图31乙为其简化的电路原理图,已知电阻R1>R2 , 铭牌参数见下表.在电暖器跌倒时,跌倒开关S自动断开,切断电源,保证安全.电暖器有“高温档”、“中温档”和“低温档”三个档位,请完成下列问题:
额定电压 | 220V |
功率选择 | 1350W/800W/550W三档可调 |
操作方式 | 手动 |
(1)计算电暖器在低温档时,正常工作的电流;
(2)计算电暖器在高温档时,正常工作0.5h消耗多少kWh的电能;
(3)当闭合开关S、S2时,电暖器消耗的电功率.
【答案】
(1)解:由电路图可知,跌倒开关闭合、开关S1闭合时,电路中的电阻最大,电暖器处于低温档,
由表中数据可知,低温档时的电功率P低温=550W,
由P=UI可得,电暖器在低温档时,正常工作的电流:
I= = =2.5A;
(2)解:由表中数据可知,高温档时的电功率P高温=1350W=1.35kW,
由P= 可得,电暖器在高温档时,正常工作0.5h消耗电能:
W=P高温t=1.35kW×0.5h=0.675kWh;
(3)解:当跌倒开关S和开关S2都闭合时,此电路为R2的简单电路,已知电阻R1>R2,
根据P= 可知电暖器处于中温档,由表中数据可知,中温档时的电功率:P中温=800W.
【解析】(1)电暖器在低温档时,由P= 可知,电压一定时电路中的电阻最大,据此判断电路的连接方式,根据P=UI求出低温档时正常工作的电流;(2)由电路图可知,跌倒开关闭合、开关S1和S2都闭合时,电路中的电阻最小,电暖器处于高温档,利用W=Pt求出正常工作0.5h消耗的电能;(3)已知电阻R1>R2 , 当跌倒开关S和开关S2都闭合时,根据P= 可知电暖器消耗的电功率.
【考点精析】解答此题的关键在于理解电功的计算的相关知识,掌握电功计算公式:W=UIt(式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒),以及对电功率的计算公式的理解,了解计算电功率公式:P =W/t ;P=UI ; 式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)计算电功率还可用公式:P=I2R和P= U2/R.