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小凯家的电烤箱的内部简化电路如图所示,R1和R2均为烤箱内部的电热丝,S2是温控开关,电烤箱有高温、低温两档.已知电烤箱在高温档工作时的额定功率为1100W,求:
(1)电路中R1的阻值是多少?
(2)当电烤箱处于低温档时,电路中的电流为1.5A,则低温档的额定功率是多少?在2min内R1产生的热量是多少?

解:(1)当S1、S2都闭合时,此时电路中只有R1工作,电烤箱处于高温档,
∵U=220V,P=UI=
∴R1===44Ω;
(2)当S1闭合、S2断开时,R1、R2串联,电烤箱处于低温档,I=1.5A,
∴低温档的额定功率:P=UI=220V×1.5A=,
2min内R1产生的热量:Q1=I2R1t=(1.5A)2×44Ω×2×60s=11880J.
答:(1)电路中R1的阻值是44Ω.
(2)当电烤箱处于低温档时,低温档的额定功率是330W,在2min内R1产生的热量是11880J.
分析:(1)由电路图可知,电阻R1与R2串联,开关S1、S2都闭合时,只有电阻R1接入电路,根据家庭电路的电压和公式P=可以求出电阻R1的阻值.
(2)电烤箱处于低温档时,已知工作电压和电流,由电功率的P=UI可求低温档的额定功率;由焦耳定律公式Q=I2Rt求出电阻R1产生的热量.
点评:分析清楚电路结构,熟练应用电功率的变形公式、串联电路特点及欧姆定律、电功率公式是正确解题的关键.
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额定电压 220V
额定
功率
高温档 1100W
低温档 440W
(1)电烤箱在高温档工作时,开关S2需断开还是闭合?电路中R1的阻值是多少?
(2)电烤箱在低温档正常工作时,电路中的电流和R2的功率分别是多少?

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