Question

17．下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R₁和R₂均为电热丝．

××牌电烤箱
额定电压		220V
额定功率	高温挡	1 100W
	低温挡	440W
电源频率		50Hz

试求：
（1）电烤箱在高温挡正常工作10min所产生的热量；
（2）电路中R₁的阻值；
（3）电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和R₁的功率．

Answer 1

分析 （1）知道电烤箱在高温档时的额定功率，又知道电烤箱正常工作，其实际功率等于额定功率，利用公式Q=W=Pt计算10min所产生的热量．
（2）当开关S闭合时电阻丝R₁自己工作，电阻较小，电压不变，根据公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，功率较大，所以处于高温档位，利用公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$求出R₁的阻值；
（3）当开关S断开时R₁和R₂串联，电阻较大，功率较小，所以处于低温档位，利用I=$\frac{P}{U}$求电流，利用P=I²R求出R₁的功率．

解答 解：
（1）因为电烤箱正常工作，
所以P_高温=1100W，
10min所产生的热量：
Q=W=P_高温t=1100W×10×60s=6.6×10⁵J；
（2）当开关S闭合时，电阻丝R₁自己工作，电阻较小，功率较大，所以处于高温档位，
由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$得：
R₁=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{高温}}$=$\frac{（{220V）}^{2}}{1100W}$=44Ω；
（3）当开关S断开时R₁和R₂串联，电阻较大，功率较小，所以处于低温档位，
由P=UI得：
电流I_保温=$\frac{{P}_{保温}}{U}$=$\frac{440W}{220V}$=2A；
R₁的功率P₁=I_保温²R₁=（2A）²×44Ω=176W．
答：（1）电烤箱在高温档正常工作10min所消耗的电能为6.6×10⁵J；
（2）电路中R₁的阻值为44Ω；
（3）电烤箱在低温档正常工作时，电路中的电流和R₁的功率分别为2A、176W．

点评 本题考查了学生对电功率公式及其推导公式的掌握和运用，关键是电烤箱高低温档的确定，还要学会从所给信息中找到有用的数据．