问题 问答题

如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.求:

××牌电烤箱
额定电压220V
额定

功率

高温档1100W
低温档440W
电源频率50Hz
(1)电烤箱在高温档正常工作5min所消耗的电能是多少?

(2)当S1、S2闭合时,电烤箱处于什么档位?电路中R1的阻值是多少?

(3)电烤箱在低温档正常工作时,R1的功率是多少?

答案

当开关S1、S2都闭合时,电路为R1的简单电路,电路中的电阻最小,根据P=

U2
R
可知,电功率最大即为高温档状态;如图:

当开关S1闭合、S2断开时,两电阻串联,电路的电阻最大,根据P=

U2
R
可知可知,电功率最小即为低温档状态.如图:

(1)高温档时,电路为R1的简单电路,由表格可知:P=1100W,

则5min消耗电能:

W=Pt=1100W×5×60s=3.3×105J;

(2)当S1、S2闭合时,R2短路,电烤箱在高温档位工作,

由P=

U2
R
可知R1的阻值:

R1=

U2
P
=
(220V)2
1100W
=44Ω;

(3)电烤箱在低温档位正常工作时,R1与R2串联,由表格知P=440W,

由P=UI得电烤箱在低温档正常工作时的电流:

I=

P
U
=
440W
220V
=2A;

R1的电功率:P1=I2R1=(2A)2×44Ω=176W.

答:(1)电烤箱在高温档正常工作5min所消耗的电能是3.3×105J;

(2)当S1、S2闭合时,电烤箱处于高温档位,电路中R1的阻值是44Ω;

(3)电烤箱在低温档正常工作时,R1的功率是176W.

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