Question

【题目】如图甲所示，是一种名为“无油空气炸锅”，其原理是利用热空气流加热食物，工作电路图如图乙所示．其中电风扇的功率为44W，R为加热电阻，S1为定时开关，S2为温控开关．工作时，定时开关闭合，当电烤箱内温度高于预设温度时，温控开关自动断开，当电烤箱内温度低于预设温度时，温控开关自动闭合．图丙是该空气炸锅在一次焙烤薯条过程中加热电阻R工作的“P﹣t”图象．求：
（1）加热电阻R的阻值；
（2）加热电限R工作时，干路的电流；
（3）使用该空气炸锅在这14min焙烤薯条的过程中，共消耗的电能．

Answer 1

【答案】
（1）解：由图丙可知加热电阻R的功率为P1=1100W，因电源电压为220V，由P=UI 得：

通过电阻的电流：

I1= = =5A

由欧姆定律I= ，

电阻R= = =44Ω；

（2）解：工作时，定时开关闭合，因电风扇与R并联，根据P=UI，通过电风扇的电流：

I2= =0.2A

根据并联电路电流的规律，干路的电流：

I总=I1+I2=5A+0.2A=5.2A；

（3）解：由题意知，14min焙烤薯条的过程中，电风扇始终工作，工作时间t2=14×60s=840s，电阻R工作的时间为t1=4×3×60s=720s，根据W=Pt：

使用该空气炸锅在这14min焙烤薯条的过程中，共消耗的电能：

W=P1t1+P2t2=1100W×720s+44W×840s=8.2896×105J（或8.3×105J）

【解析】（1）根据图丙可知，电阻R的功率为P1 ， 因电源电压为220V，由P=UI 求通过电阻的电流，由变形公式由欧姆定律I= 求电阻；（2）工作时，定时开关闭合，确定电风扇与R并联，根据P=UI，通过电风扇的电流：根据并联电路电流的规律求干路的电流；（3）由图丙知电阻R的工作时间和电风扇的工作时间，根据W=Pt求使用该空气炸锅在这14min焙烤薯条的过程中，共消耗的电能．
【考点精析】解答此题的关键在于理解电功的计算的相关知识，掌握电功计算公式：W=UIt（式中单位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）．