Question

【題目】小東家有一臺雙層電烤箱．其工作原理電路如圖所示，S為總開關，S1和S2為兩個溫控開關，R1和R2為上、下兩層的加熱電阻，上、下層同時加熱時額定功率為1600W，其中R1=3R2 ， U=220V．

（1）電烤箱上、下兩層同時正常工作時，R1消耗的電功率是多少？
（2）R1正常工作時，通過 R1的電流是多少？（計算結果保留一位小數）
（3）做晚飯時，媽媽總感覺烤熟同種質量相等的食物，所用時間比在其他時段要長．于是，小東在媽媽做晚飯時，用家中的電能表（如圖）和秒表進行測量．他關閉家中其他用電器，僅讓電烤箱單獨工作（上、下層同時加熱）30s，電能表轉盤轉過了 32r．請你根據小東測量數據，通過計算說明媽媽的感覺是否可靠？

Answer 1

【答案】
（1）解：由圖知，上下兩層同時工作時，兩加熱電阻并聯，
因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，且
由 可得，兩加熱電阻的功率之比：

所以，電路的總功率：
P=P1+P2=P1+3P1=4P1=1600W，
解得R1消耗的電功率：P1=400W；
答：（1）電烤箱上、下兩層同時正常工作時，R1消耗的電功率是400W.
（2）解：由 可得，
R1正常工作時通過的電流：

（3）解：30s內電烤箱消耗的電能為：

電烤箱的實際功率為：

所以 ，實際功率小，則烤熟同種質量相等的食物，即吸收相等的熱量時，
根據 ，功率小，則所用時間長，所以小東媽媽的感覺是可靠的.
【解析】（1）上下兩層同時工作時，兩加熱電阻并聯，由并聯電路的電壓特點，根據和R1=3R2計算兩電阻的功率之比，從而計算R1消耗的電功率；
（2）根據P=UI計算R1正常工作時通過的電流；
（3）先計算轉盤轉過32r消耗的電能，由計算電烤箱的實際功率，再根據Q=W=Pt分析解答．