某校师生自制了一台多功率电烘箱,电路结构如图所示,所选两根电热丝R1,R2的阻值分别为75Ω、150Ω,由于电...
问题详情:
某校师生自制了一台多功率电烘箱,电路结构如图所示,所选两根电热丝R1,R2的阻值分别为75Ω、150Ω,由于电路电压不足,实际工作电压为200V,求:
(1)这台电烘箱以最大功率工作时,通过电烘箱的电流;
(2)这台电烘箱以最大功率工作5min,电热丝产生的热量;
(3)这台电烘箱以最大功率工作5h,消耗多少度电.
【回答】
【考点】欧姆定律的应用;电功的计算;电热.
【分析】(1)两电热丝并联同时工作时电烤箱的功率最大,根据并联电路的特点和欧姆定律求出通过电烘箱的电流;
(2)根据Q=W=UIt求出这台电烘箱以最大功率工作5min电热丝产生的热量;
(3)根据P=UI求出电烘箱的最大功率,根据W=Pt求出这台电烘箱以最大功率工作5h消耗的电能.
【解答】解:(1)两电热丝并联同时工作时电烘箱的功率最大,
因并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过电烘箱的电流:
I=I1+I2=+=+=4A;
(2)这台电烘箱以最大功率工作5min,电热丝产生的热量:
Q=W=UIt=200V×4A×5×60s=2.4×105J;
(3)电烘箱的最大功率:
P=UI=200V×4A=800W=0.8kW,
由P=可得,这台电烘箱以最大功率工作5h消耗的电能:
W=Pt=0.8kW×5h=4kW•h=4度.
答:(1)这台电烘箱以最大功率工作时,通过电烘箱的电流为4A;
(2)这台电烘箱以最大功率工作5min,电热丝产生的热量为2.4×105J;
(3)这台电烘箱以最大功率工作5h,消耗4度电.
知识点:焦耳定律
题型:计算题