Question

【题目】如图1所示为某型号室内电加热器，有高温和低温两个挡位，额定电压为220V，高温挡和低温挡功率分别为2200W和1000W，简化电路如图2所示．

（1）使用电加热器时，要插入三孔插座，是为了将金属外壳与 相连，当开关S1闭合、S2断开时，电加热器处于 温挡．

（2）请计算电阻丝R1的阻值和通过电阻丝R2的电流（结果保留一位小数）

（3）在额定电压下，使用高温挡工作3小时，电加热器产生的热量是多少焦耳？

Answer 1

【答案】（1）地线；低；（2）48.4Ω， 5.5A； （3）2.376×107J

【解析】

试题分析：（1）①电加热器属于金属外壳用电器，因此与电冰箱外壳相连接的是地线，这样即使金属外壳带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生；②当开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，电路中的总电阻最大，根据P=UI=可知电路的总功率最小，电加热器处于低温档；（2）当开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，电加热器处于低温档，由P=UI=可得，电阻丝R1的阻值：R1===48.4Ω，当开关S1、S2闭合时，R1与R2并联，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，电加热器处于高温档，因电路中总功率等于各用电器功率之和，所以，R2的功率：P2=P高温﹣P低温=2200W﹣1000W=1200W，由P=UI可得，通过电阻丝R2的电流：I2==≈5.5A；（3）在额定电压下，使用高温挡工作3小时，电加热器产生的热量：Q=W=P高温t=2200W×3×3600s=2.376×107J。