Question

【題目】小東家有一臺(tái)雙層電烤箱．其工作原理電路如圖所示，S為總開關(guān)，S1和S2為兩個(gè)溫控開關(guān)，R1和R2為上、下兩層的加熱電阻，上、下層同時(shí)加熱時(shí)額定功率為1600W，其中R1=3R2 ， U=220V．

（1）電烤箱上、下兩層同時(shí)正常工作時(shí)，R1消耗的電功率是多少？
（2）R1正常工作時(shí)，通過 R1的電流是多少？（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）
（3）做晚飯時(shí)，媽媽總感覺烤熟同種質(zhì)量相等的食物，所用時(shí)間比在其他時(shí)段要長(zhǎng)．于是，小東在媽媽做晚飯時(shí)，用家中的電能表（如圖）和秒表進(jìn)行測(cè)量．他關(guān)閉家中其他用電器，僅讓電烤箱單獨(dú)工作（上、下層同時(shí)加熱）30s，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過了 32r．請(qǐng)你根據(jù)小東測(cè)量數(shù)據(jù)，通過計(jì)算說明媽媽的感覺是否可靠？

Answer 1

【答案】
（1）解：由圖知，上下兩層同時(shí)工作時(shí)，兩加熱電阻并聯(lián)，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且
由 可得，兩加熱電阻的功率之比：

所以，電路的總功率：
P=P1+P2=P1+3P1=4P1=1600W，
解得R1消耗的電功率：P1=400W；
答：（1）電烤箱上、下兩層同時(shí)正常工作時(shí)，R1消耗的電功率是400W.
（2）解：由 可得，
R1正常工作時(shí)通過的電流：

（3）解：30s內(nèi)電烤箱消耗的電能為：

電烤箱的實(shí)際功率為：

所以 ，實(shí)際功率小，則烤熟同種質(zhì)量相等的食物，即吸收相等的熱量時(shí)，
根據(jù) ，功率小，則所用時(shí)間長(zhǎng)，所以小東媽媽的感覺是可靠的.
【解析】（1）上下兩層同時(shí)工作時(shí)，兩加熱電阻并聯(lián)，由并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)，根據(jù)和R1=3R2計(jì)算兩電阻的功率之比，從而計(jì)算R1消耗的電功率；
（2）根據(jù)P=UI計(jì)算R1正常工作時(shí)通過的電流；
（3）先計(jì)算轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過32r消耗的電能，由計(jì)算電烤箱的實(shí)際功率，再根據(jù)Q=W=Pt分析解答．