Question

6．如圖所示，為某校師生自制一臺電烘箱的簡化電路，R₁和R₂均為電熱絲且電阻值恒定，當開關S₁、S₂都閉合時為高溫檔，只閉合S₁為低溫檔．電源電壓恒為220V，R₂阻值為66Ω，高溫檔時電流為5A，試求：
（1）電熱絲R₁的阻值
（2）電烘箱在低溫檔時電路中的電流；
（3）電烘箱在高溫檔正常工作時每分鐘可產(chǎn)生的熱量．

Answer 1

分析 （1）當開關S₁、S₂都閉合時，電路為R₁的簡單電路，電烤箱處于高溫檔，知道高溫電流，根據(jù)歐姆定律求出電熱絲R₁的阻值；
（2）只閉合S₁時，R₁與R₂串聯(lián)，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電烘箱在低溫檔時電路中的電流；
（3）根據(jù)Q=I²Rt求出電烘箱在高溫檔正常工作時每分鐘可產(chǎn)生的熱量．

解答 解：（1）當開關S₁、S₂都閉合時，電路為R₁的簡單電路，電烤箱處于高溫檔，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電熱絲R₁的阻值：
R₁=$\frac{U}{{I}_{高}}$=$\frac{220V}{5A}$=44Ω；
（2）只閉合S₁時，R₁、R₂串聯(lián)，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中的電流：
I_低=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{220V}{44Ω+66Ω}$=2A；
（3）電烘箱在高溫檔正常工作時每分鐘可產(chǎn)生的熱量：
Q=I_高²R₁t=（5A）²×44Ω×60s=6.6×10⁴J．
答：（1）電熱絲R₁的阻值是44Ω；
（2）電烘箱在低溫檔時電路中的電流是2A；
（3）電烘箱在高溫檔正常工作時每分鐘可產(chǎn)生的熱量是6.6×10⁴J．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、焦耳定律的應用，是一道較為簡單的應用題．