Question

【題目】如圖甲所示，是某品牌的“無油空氣炸鍋”，其原理是利用循環的熱空氣流加熱食物，工作電路如圖乙所示。使空氣循環流動的電風扇標有“220V 44W”的字樣，R1、R2為加熱空氣的電熱絲，其中R1的阻值為50Ω。在某次烤薯條的過程中，定時開關始終閉合，溫控開關閉合5min然后斷開1min，如此循環，求此過程中：(不考慮溫度對電阻的影響)

(1)溫控開關閉合，R2阻值調為零時，通過干路的電流為多大？

(2)R2阻值調為零，當定時開關顯示已工作6min時，R1一共產生的熱量為多少焦？

(3)溫控開關閉合，調節R2的阻值使其兩端電壓為20V，此時電路的總功率為多大？

Answer 1

【答案】(1)4.6A；(2) ；(3)924W

【解析】

(1)由圖可知，R2阻值為零時電風扇與電阻R1并聯，由并聯電路特點知，

由歐姆定律可得，通過R1的電流為

由可得，通過電風扇的電流為

所以干路中的電流為

(2)由題意知，溫控開關閉合5min然后斷開1min，如此循環，所以通電6min，R1工作時間為

R1產生的電熱為

(3)由圖可知，R1與R2串聯，再與電風扇并聯，由串聯電路特點可知

此時通過溫控電路的電流為

此時溫控電路消耗的電功率為

電路消耗的總功率為

答：(1)溫控開關閉合，R2阻值調為零時，通過干路的電流為4.6A；

(2)R2阻值調為零，當定時開關顯示已工作6min時，R1一共產生的熱量為；

(3)溫控開關閉合，調節R2的阻值使其兩端電壓為20V，此時電路的總功率為924W。