Question

5．下表為一臺電烤箱的銘牌，其內部簡化電路如圖所示，R₁和R₂均為電熱絲．其銘牌如下圖所示，則電烤箱處于高溫檔時，開關S應該閉合，該電路中R₂的阻值是66Ω．

XX牌電烤箱
額定電壓		220V
額定 功率	高溫擋	1100W
	低溫擋	440W
電源頻率		50Hz

Answer 1

分析 （1）電烤箱處于高溫檔時其電功率最大，根據P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電路中的總電阻最小，據此分析開關S通斷；
（2）根據P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出高溫檔和低溫檔的總電阻，利用電阻的串聯求出R₂的阻值．

解答 解：（1）由電路圖可知，開關S閉合時，電路為R₁的簡單電路，開關S斷開時，R₁與R₂串聯，
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，開關S閉合時總電阻最小，開關S斷開時總電阻最大，
由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，開關S閉合時，電烤箱的功率最大，處于高溫檔；開關S斷開時，電烤箱功率最小，處于保溫檔；
（2）電烤箱高溫檔時，電路為R₁的簡單電路，
由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，R₁的阻值：
R₁=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{高溫}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1100W}$=44Ω，
電烤箱低溫檔時，R₁與R₂串聯，則電路中的總電阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{低溫}}$=$\frac{（220V）^{2}}{440W}$=110Ω，
則R₂的阻值：
R₂=R-R₁=110Ω-44Ω=66Ω．
故答案為：閉合；66．

點評 本題考查了電阻的串聯和電功率公式的靈活運用，分析好電烤箱處于不同狀態(tài)時電路中的連接方式是關鍵．