题目内容
【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。
（1）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。
（2）此过程中，电烤箱消耗电能_____J 单根电阻丝的阻值为_____Ω （3）铭牌
| 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。
（4）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。
（5）此过程中，电烤箱消耗电能_____J 单根电阻丝的阻值为_____Ω （6）铭牌
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【答案】
1.32×105 110 220 440 
1.32×105 110 440 880
【解析】
方法一：（1）先根据题意可判断两电阻丝的连接方式，再根据安全用电的原则将它们连接起来即可；
（2）“3600imp/kWh”表示每用电1kWh指示灯闪烁3600次，可求出指示灯闪烁132次消耗的电能；
再根据W＝
t的变形公式求出烤箱处于高档时电阻丝的阻值；
（3）当电烤箱处于低温档时，两电阻丝串联，根据P＝求出电烤箱处于低温档时的电功率：
当电烤箱处于高温档时，仅有一根电阻丝发热，根据P＝求出电烤箱处于高温档时的电功率。同理，再利用上述解题思路求出方法二中各小题的答案即可。
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＝，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＝
＝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＝
。
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：
。
方法二：
（4）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：
（5）电能表的指示灯闪烁132次，电阻丝消耗的电能：
W＝
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。
（6）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′＝。
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。
