(2012?福州質(zhì)檢)小凱家的電烤箱銘牌的部分參數(shù)如右表,內(nèi)部簡化電路如圖所示,R1和R2均為烤箱內(nèi)部的電熱絲.求:
額定電壓 220V
額定
功率
高溫檔 1100W
低溫檔 440W
(1)電烤箱在高溫檔工作時,開關(guān)S2需斷開還是閉合?電路中R1的阻值是多少?
(2)電烤箱在低溫檔正常工作時,電路中的電流和R2的功率分別是多少?
分析:(1)電壓一定時,由電功率公式P=
U2
R
可知,電阻越小,電功率越大,分析電路結(jié)構(gòu),判斷電烤箱何時處于高溫擋;由表中數(shù)據(jù)找出電烤箱功率,然后由電功率的變形公式R=
U2
P
求出電阻R1的阻值.
(2)由電烤箱的銘牌找出電烤箱低溫檔的功率,由電功率變形公式I=
P
U
求出電路電流,由串聯(lián)電路特點及歐姆定律求出電阻R2兩端的電壓,由電功率公式P=UI求出電阻R2的功率.
解答:解:(1)由電路圖可知,當開關(guān)S2閉合時,只有電阻R1接入電路,
此時電路阻值最小,由電功率公式P=
U2
R
可知,此時電功率最大,電烤箱處于高溫擋;
由電烤箱銘牌可知,電烤箱額定電壓是220V,高溫擋電功率是1100W,
電阻R1的阻值R1=
U2
P高溫
=
(220V)2
1100W
=44Ω;
答:電烤箱在高溫檔工作時,開關(guān)S2需閉合;電路中R1的阻值是44Ω.
(2)當S1閉合、S2斷開時,R1、R2串聯(lián),電路處于低溫檔,
由電烤箱銘牌可知,電烤箱低溫檔的電功率是440W,
電路中的電流:I=
P低溫
U
=
440W
220V
=2A,
電阻R2兩端的電壓U2=U-U1=U-IR1=220V-2A×44Ω=132V,
電阻R2的功率P2=U2I=132V×2A=264W;
答:電路中的電流是2A,電阻R2的功率是264W.
點評:本題考查了求電阻阻值、電路電流及電阻功率等問題,是一道基礎(chǔ)題,分析清楚電路結(jié)構(gòu)、由銘牌找出電烤箱的電功率、熟練引用電功率的變形公式、串聯(lián)電路特點、電功率公式即可正確解題.
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