Question

14．如圖甲是某型號的電暖氣，圖乙是其內(nèi)部的電路簡化圖，表格中列出了有關(guān)參數(shù)．當(dāng)只閉合開關(guān)S₁時，電暖氣處于“700W”的檔位工作；當(dāng)只閉合開關(guān)S₂時，電暖氣處于“1300W”的檔位工作．

型　　　號	****
操作方式	手動
功率選擇	2000W/1300W/700W三檔可調(diào)
額定電壓	220V

（1）電暖氣在“2000W”檔位正常工作時，電路中的開關(guān)處于怎樣的狀態(tài)？
（2）某一次使用中，先讓電暖氣在“2000W”檔位正常工作工作15min，隨后調(diào)到“700W”檔位正常工作工作2h，共消耗多少電能？

Answer 1

分析 （1）由R=$\frac{{U}^{2}}{P}$結(jié)合并聯(lián)電路的總電阻小于其中任一個電阻，分析電路的連接方式得出開關(guān)所處的狀態(tài)；
（2）根據(jù)W=Pt求出這次使用時消耗的電能．

解答 解：（1）電暖氣在“2000W”檔位正常工作時，電路的總功率最大，由R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可知，電路中的總電阻應(yīng)最小，
由電路圖可知，應(yīng)同時閉合S₁和S₂時，R₁與R₂并聯(lián)，電路中的總電阻最��；
（2）由題意可知：
電暖氣在P₁=2000W=2kW，正常工作工作時間t₁=15min=0.25h；
電暖氣在P₃=700W=0.7kW，正常工作工作t₃=2h，
根據(jù)W=Pt可得，使用時消耗的電能：
W=P₁t₁+P₃t₃=2kW×0.25h+0.7kW×2h=1.9kW•h．
答：（1）電暖氣在“2000W”檔位正常工作時，電路中同時閉合S₁和S₂；
（2）某一次使用中，先讓電暖氣在“2000W”檔位正常工作工作15min，隨后調(diào)到“700W”檔位正常工作工作2h，共消耗1.9kW•h．

點(diǎn)評 本題考查了電功率公式、電功公式的應(yīng)用，根據(jù)R=$\frac{{U}^{2}}{P}$正確判斷電暖氣處于不同檔位時電路連接方式是解題的關(guān)鍵．