题目内容

7．图甲是某家用电暖器，图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）当跌倒开关S和开关S2都闭合时，电暖器消耗的电功率
（3）计算电暖器在高温档时，正常工作0.5h消耗多少kW•h的电能．

分析 （1）电暖气在低温档时，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$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）已知电阻R1＞R2，当跌倒开关S和开关S2都闭合时，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知电暖器消耗的电功率；
（3）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，电暖气处于高温档，利用W=Pt求出正常工作0.5h消耗的电能．

解答 解：（1）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，电暖气处于低温档，
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=$\frac{{P}_{低温}}{U}$=$\frac{550W}{220V}$=2.5A；
（2）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=$\frac{{U}^{2}}{R}$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，
（3）由表中数据可知，高温档时的电功率：P高温=1350W=1.35kW，
由P=$\frac{W}{t}$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=0.675kW•h．
答：（1）电暖器在低温档时，正常工作的电流为2.5A；
（2）当跌倒开关S和开关S2都闭合时，电暖器消耗的电功率为800W；
（3）电暖器在高温档时，正常工作0.5h消耗0.675kW•h的电能．

点评 本题考查了安全用电器常识和欧姆定律、电功率公式、电功公式的应用，关键是电暖气不同档位时电路连接方式的判断．

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