Question

12．如图甲为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图乙所示，R₁和R₂均为电热丝．求：
（1）电烤箱在低温档正常工作时，通过电阻丝的电流；
（2）电烤箱在高温档正常工作10min所消耗的电能；
（3）假设在用电高峰时，家庭电路实际电压为198V，电烤箱在高温档的实际功率．

额定电压		220V
额定 功率	高温档	1100W
	低温挡	440W
电源频率		50Hz

Answer 1

分析 （1）当开关S断开时，R₁与R₂串联，电路中的电阻最大，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电路的电功率最小，电烤箱处于低温档，根据P=UI求出电路中的电流；
（2）根据W=Pt求出电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能；
（3）知道电路实际电压为和高温档电阻，可以根据公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出电烤箱在高温档的实际功率．

解答 解：（1）当开关S断开时，R₁与R₂串联，电烤箱处于低温档，
由P=UI可得，电路中的电流：
I=$\frac{{P}_{低}}{U}$=$\frac{440W}{220V}$=2A；
（2）电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能：
W=P_高t=1100W×10×60s=6.6×10⁵J；
（3）当开关S闭合时，R₂被短路，电阻丝R₁单独工作，总电阻较小，功率较大，处于高温档，
电烤箱处于高温档时，电阻丝R₁单独工作，其阻值：R₁=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{高}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1100W}$=44Ω，
家庭电路实际电压为198V，电烤箱在高温档的实际功率：
P_实=$\frac{{{U}_{实}}^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{（198V）^{2}}{44Ω}$=891W．
答：（1）电烤箱在低温档正常工作时，通过电阻丝的电流为2A；
（2）电烤箱在高温档正常工作10min所消耗的电能为6.6×10⁵J；
（3）假设在用电高峰时，家庭电路实际电压为198V，电烤箱在高温档的实际功率为891W．

点评 本题考查电功、电阻和实际功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，还要学会从所给信息中找到有用的数据，注意实际功率是实际电压下的功率，不能用额定电压带入计算．