問題詳情:
如表所示為某電烤箱的銘牌,高温檔額定功率模糊不清.如圖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時是低温檔,接2時是高温檔.求:
(1)電烤箱在低温檔正常工作10min電流做的功;
(2)R1的阻值;
(3)在某用電高峯期,若家庭電路中只有電烤箱在高温檔工作,發現標有“3000imp/kW•h”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.
××牌電烤箱 | ||
額定電壓 | 220V | |
額定功率 | 高温檔 | ×××W |
低温檔 | 400W |
【回答】
【考點】J3:電功的計算;J5:電能表參數的理解與電能的求法.
【分析】(1)已知電烤箱在低温檔工作時的功率和時間,利用P=可求得工作10分鐘所消耗的電能;
(2)由圖可知,開關接1時,R1與R2串聯,總電阻最大,由P=可知總功率最小,電烤箱處於低温檔;開關接2時,只有R1接入電路,電阻小,由P=可知功率大,電烤箱處於高温擋;
已知低温擋的電功率與工作電壓,由電功率的變形公式R=分別可以求出總電阻,根據電阻R2的阻值,然後可求得R1的阻值.
(3)根據電能表參數的含義求出指示燈閃爍81次消耗的電能,根據P=求出該用電器的實際功率.根據P=算出實際電壓.
【解答】解:
(1)由P=可得,電烤箱在低温檔正常工作10min電流做的功:
W=P低t=400W×10×60s=2.4×105J;
(2)由圖可知,開關接1時,R1與R2串聯,總電阻最大,由P=可知總功率最小,電烤箱處於低温檔;開關接2時,只有R1接入電路,電阻小,由P=可知功率大,電烤箱處於高温擋;
處於低温擋時,電路的總電阻:R===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×kW•h=0.027kW•h,
工作時間:
t=2min=h,
則電烤箱在高温檔的實際功率:
P===0.81kW=810W;
根據P=可得,此時家庭電路兩端的實際電壓:
U===198V.
答:(1)電烤箱在低温檔正常工作10min電流做的功為2.4×105J;
(2)R1的阻值為48.4Ω;
(3)此時家庭電路兩端的實際電壓為198V.
知識點:電功率單元測試
題型:綜合題