Question

（2012?宿遷模擬）下表為某品牌電熱油汀的銘牌，其內(nèi)部簡化電路如圖所示，R₁和R₂均為電熱絲，該油汀有高溫檔和低溫檔兩檔功率．求：

（1）電阻絲R₁和R₂的阻值分別為多大？
（2）油汀在高溫檔正常工作15min所消耗的電能是多少，這些電能相當(dāng)于完全燃燒多少千克煤炭所釋放的能量？（煤的熱值為3×10⁷J/kg）

額定電壓	220V
高溫檔功率	2200W
低溫檔功率	1100W
電源頻率	50Hz
防觸電保護類	I類

Answer 1

分析：由電路圖可知，兩電阻并聯(lián)，由并聯(lián)電路特點可知，開關(guān)S₀閉合時，電熱油汀處于高溫擋，S₀斷開時處于低溫檔；
（1）由油汀銘牌找出高溫擋與低溫檔的電功率，然后由電功率公式的變形公式求出電阻阻值；
（2）由電功率的變形公式求出電熱油汀消耗的電能，已知煤燃燒釋放的能量及煤的燃燒值，可以求出燃燒煤的質(zhì)量．

解答：解：（1）開關(guān)S₀斷開時，電熱油汀處于低溫檔，只有電阻R₂接入電路，
∵P=

U2

R

，
∴電阻R₂=

U2

P低溫檔

=

(220V)2

1100W

=44Ω，
開關(guān)S₀閉合時，電熱油汀處于高溫檔，兩電阻并聯(lián)，
電阻R₁的功率P₁=P_高溫擋-P_低溫檔=2200W-1100W=1100W，
∵P=

U2

R

，
∴電阻R₁=

U2

P1

=

(220V)2

1100W

=44Ω；
（2）∵P=

W

t

，
∴油汀在高溫檔正常工作15min所消耗的電能
W=P_高溫擋t=2200W×15×60s=1.98×10⁶J，
∵煤燃耗釋放的能量Q=W=mq，
∴釋放這些能量，需要完全燃燒煤的質(zhì)量
m=

Q

q

=

W

q

=

1.98×106J

3×107J/kg

=0.066kg；
答：（1）電阻絲R₁和R₂的阻值都是44Ω．
（2）油汀在高溫檔正常工作15min所消耗的電能是1.98×10⁶J；
電能相當(dāng)于完全燃燒0.066kg煤炭所釋放的能量．

點評：本題考查了求電阻阻值、油汀消耗的電能、煤的質(zhì)量等問題，難度不大是一道基礎(chǔ)題，分析清楚電路圖、熟練應(yīng)用電功率的變形公式即可正確解題．