Question

【題目】如圖19所示為某電烤箱的銘牌，高溫檔額定功率模糊不清。圖20虛線內所示是電烤箱內部的簡化電路圖。R1和R2均為電熱絲，R2=72.6Ω。電烤箱開關接1時是低溫檔，接2時是高溫檔。求：

(1)電烤箱在低溫檔正常工作10min電流做的功；

(2)R1的阻值；

(3)在某用電高峰期，若家庭電路中只有電烤箱在高溫檔工作，發現標有“3000imp/kWh”的電能表的指示燈閃爍81次共用時2min，求此時家庭電路兩端的實際電壓。

Answer 1

【答案】（1）2.4×105 J；（2）48.4Ω；（3）198V

【解析】

試題分析：（1）由P=W/t可得，電烤箱在低溫檔正常工作10min電流做的功：

W=P低 t=400W×10×60s=2.4×105 J；

（2）由圖可知，開關接1時，R1 與R2 串聯，總電阻最大，由P=U2/R可知總功率最小，電烤箱處于低溫檔；開關接2時，只有R1 接入電路，電阻小，由P=U2/R可知功率大，電烤箱處于高溫擋；處于低溫擋時，電路的總電阻：R=U2/P低=(220V)2/400W=121Ω；則R1 的阻值：R1 =R-R2 =121Ω-72.6Ω=48.4Ω；

（3）指示燈閃爍81次，電烤箱消耗的電能：W=81/3000kWh=0.027kWh，工作時間：t=2min=1/30h，則電烤箱在高溫檔的實際功率：P=W/t=0.027kWh/30h=0.81kW=810W；

根據P=U2/R可得，此時家庭電路兩端的實際電壓：U= 198V。