Question

【题目】某校师生自制了一台多功率电烘箱，电路结构如图所示，所选两根电热丝R1 ， R2的阻值分别为75Ω、150Ω，由于电路电压不足，实际工作电压为200V，求：
①这台电烘箱以最大功率工作时，通过电烘箱的电流；
②这台电烘箱以最大功率工作5min，电热丝产生的热量；
③这台电烘箱以最大功率工作5h，消耗多少度电．

Answer 1

【答案】解：①两电热丝并联同时工作时电烘箱的功率最大，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过电烘箱的电流：
I=I1+I2= + = + =4A；
②这台电烘箱以最大功率工作5min，电热丝产生的热量：
Q=W=UIt=200V×4A×5×60s=2.4×105J；
③电烘箱的最大功率：
P=UI=200V×4A=800W=0.8kW，
由P= 可得，这台电烘箱以最大功率工作5h消耗的电能：
W=Pt=0.8kW×5h=4kWh=4度．
答：①这台电烘箱以最大功率工作时，通过电烘箱的电流为4A；②这台电烘箱以最大功率工作5min，电热丝产生的热量为2.4×105J；③这台电烘箱以最大功率工作5h，消耗4度电．
【解析】①两电热丝并联同时工作时电烤箱的功率最大，根据并联电路的特点和欧姆定律求出通过电烘箱的电流；②根据Q=W=UIt求出这台电烘箱以最大功率工作5min电热丝产生的热量；③根据P=UI求出电烘箱的最大功率，根据W=Pt求出这台电烘箱以最大功率工作5h消耗的电能．本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电热公式、电功公式的应用，知道两电热丝并联同时工作时电烘箱的功率最大是关键．
【考点精析】认真审题，首先需要了解欧姆定律及其应用(欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）)，还要掌握电功的计算(电功计算公式：W=UIt（式中单位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）)的相关知识才是答题的关键．