Question

【題目】小紅家買(mǎi)了一臺(tái)電烤箱，有高、中、低三個(gè)擋位的發(fā)熱功率．如圖是其內(nèi)部簡(jiǎn)化電路圖，開(kāi)關(guān)S1可分別與觸點(diǎn)a、b接觸．已知：R1=48.4Ω，R2=96.8Ω，電源電壓保持不變．當(dāng)開(kāi)關(guān)Sl置于b端，S2斷開(kāi)時(shí)，電烤箱處于 擋位；當(dāng)開(kāi)關(guān)Sl置于b端，S2閉合時(shí)，電烤箱處于 擋位；電烤箱在高擋位工作時(shí)，對(duì)食物加熱5min，消耗的電能是 J．

Answer 1

【答案】低；中；4.5×105

【解析】試題分析：（1）電烤箱的電壓一定，由P=可知電阻越大，功率越小；分析電路圖，根據(jù)開(kāi)關(guān)的閉合情況判斷出電路的連接方式，分析出電烤箱處于什么檔位；

（2）根據(jù)電路的特點(diǎn)和P=求出兩種檔位的電功率．電烤箱處于高溫檔時(shí)，電烤箱消耗的電功率等于二者之和，再利用W=Pt可求得電烤箱在高擋位工作時(shí)，對(duì)食物加熱5min消耗的電能．

解：

（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1置于b端，S2斷開(kāi)時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電路中的總電阻最大，電功率最小，電烤箱處于低檔位；

當(dāng)開(kāi)關(guān)S1置于b端，S2閉合時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，此時(shí)電烤箱處于中檔位；

（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1置于a端，S2閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián)，電路中的總電阻最小，由P=可知，此時(shí)電功率最大，電烤箱處于高檔位；

因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，

所以，兩電阻消耗的電功率分別為：

P1===1000W，

P2===500W，

則電烤箱處于高溫檔時(shí)，電烤箱消耗的電功率P高=P1+P2=1000W+500W=1500W；

由P=可得，對(duì)食物加熱5min，消耗的電能W=P高t=1500W×5×60s=4.5×105J．

故答案為：低；中；4.5×105．