小*家里有一款高、低温两档电烤炉,他查看使用说明书,收集到一些信息如下:额定电压220V,低温档电功率880W...
问题详情:
小*家里有一款高、低温两档电烤炉,他查看使用说明书,收集到一些信息如下:额定电压220V,低温档电功率880W,高温档电功率1980W,电路原理图如图所示,R1,R2代表两根电热丝,S2为温控开关,根据上述信息,解答下列问题:
(1)在高温档正常工作时,电路的总电流多大?
(2)在低温档正常工作1.5h消耗多少度电能?电热丝R1的电阻多大?
(3)若电热丝R2烧毁了,要使电路恢复正常工作,小*用两根“220V 550W”的相同电热丝替代R2,你认为小*的做法能否满足要求(请你用计算结果回答).
【回答】
(1)在高温档正常工作时的功率和额定功率相等,根据P=UI求出电路的总电流;
(2)根据W=Pt求出在低温档正常工作1.5h消耗的电能,由电路图可知,开关S1闭合、S2断开时,电路为R1的简单电路,电路中的总电阻最大,根据P=UI=可知,电路中的总功率最小,电烤箱处于低温档,利用P=UI=求出电热丝R1的电阻;
(3)由电路图可知,开关S1、S2闭合时,R1与R2并联,电路中的总电阻最小,电路的总功率最大,电烤箱处于高温档,高温档的功率减去低温档的功率即为R2的电功率,根据并联电路的电压特点和P=UI=求出R2的阻值,再根据P=UI=求出一根“220V 550W”电热丝的电阻,利用电阻的并联求出两电热丝的总电阻,然后与R2相比较得出*.
【解答】解:(1)由P=UI可得,在高温档正常工作时电路的总电流:
I===9A;
(2)由P=可得,在低温档正常工作1.5h消耗的电能:
W=P低温t=880×10﹣3kW×1.5h=1.32kW•h=1.32度;
由电路图可知,开关S1闭合、S2断开时,电路为R1的简单电路,电路中的总电阻最大,
由P=UI=可知,电路中的总功率最小,电烤箱处于低温档,
则电热丝R1的电阻:
R1===55Ω;
(3)由电路图可知,开关S1、S2闭合时,R1与R2并联,电路中的总电阻最小,电路的总功率最大,电烤箱处于高温档,
因电路中总功率等于各用电器功率之和,
所以,R2的电功率:
P2=P高温﹣P低温=1980W﹣880W=1100W,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,R2的阻值:
R2===44Ω,
一根“220V 550W”电热丝的电阻:
R===88Ω,
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
所以,两根“220V 550W”电热丝并联时的总电阻:
R并===44Ω,
因R2=R并,
所以,用两根“220V 550W”的相同电热丝替代R2,能使电路恢复正常工作.
答:(1)在高温档正常工作时,电路的总电流为9A;
(2)在低温档正常工作1.5h消耗1.32度电能,电热丝R1的电阻为55Ω;
(3)用两根“220V 550W”的相同电热丝替代R2,能使电路恢复正常工作.
知识点:电功率单元测试
题型:计算题