问题详情:
如表所示为某电烤箱的铭牌,高温档额定功率模糊不清.如图虚线内所示是电烤箱内部的简化电路图.R1和R2均为电热丝,R2=72.6Ω.电烤箱开关接1时是低温档,接2时是高温档.求:
(1)电烤箱在低温档正常工作10min电流做的功;
(2)R1的阻值;
(3)在某用电高峰期,若家庭电路中只有电烤箱在高温档工作,发现标有“3000imp/kW•h”的电能表的指示灯闪烁81次共用时2min,求此时家庭电路两端的实际电压.
××牌电烤箱 | ||
额定电压 | 220V | |
额定功率 | 高温档 | ×××W |
低温档 | 400W |
【回答】
【考点】J3:电功的计算;J5:电能表参数的理解与电能的求法.
【分析】(1)已知电烤箱在低温档工作时的功率和时间,利用P=可求得工作10分钟所消耗的电能;
(2)由图可知,开关接1时,R1与R2串联,总电阻最大,由P=可知总功率最小,电烤箱处于低温档;开关接2时,只有R1接入电路,电阻小,由P=可知功率大,电烤箱处于高温挡;
已知低温挡的电功率与工作电压,由电功率的变形公式R=分别可以求出总电阻,根据电阻R2的阻值,然后可求得R1的阻值.
(3)根据电能表参数的含义求出指示灯闪烁81次消耗的电能,根据P=求出该用电器的实际功率.根据P=算出实际电压.
【解答】解:
(1)由P=可得,电烤箱在低温档正常工作10min电流做的功:
W=P低t=400W×10×60s=2.4×105J;
(2)由图可知,开关接1时,R1与R2串联,总电阻最大,由P=可知总功率最小,电烤箱处于低温档;开关接2时,只有R1接入电路,电阻小,由P=可知功率大,电烤箱处于高温挡;
处于低温挡时,电路的总电阻:R===121Ω;
则R1的阻值:R1=R﹣R2=121Ω﹣72.6Ω=48.4Ω;
(3)指示灯闪烁81次,电烤箱消耗的电能:
W=81×kW•h=0.027kW•h,
工作时间:
t=2min=h,
则电烤箱在高温档的实际功率:
P===0.81kW=810W;
根据P=可得,此时家庭电路两端的实际电压:
U===198V.
答:(1)电烤箱在低温档正常工作10min电流做的功为2.4×105J;
(2)R1的阻值为48.4Ω;
(3)此时家庭电路两端的实际电压为198V.
知识点:电功率单元测试
题型:综合题