Question

【題目】2016年11月，常州出入境檢驗(yàn)檢疫局查獲一批進(jìn)口不合格電烤箱，電路存在安全隱患，檢驗(yàn)人員在實(shí)驗(yàn)室按照規(guī)范重新連接烤箱電路，并將相關(guān)參數(shù)填入銘牌，請選擇其中一種方法完成電路設(shè)計(jì)并計(jì)算出相應(yīng)答案（兩種方法都做，以第一種為準(zhǔn)）

方法一	方法二
功能：如圖所示，兩根電阻絲規(guī)格相同且電阻不變，旋鈕開關(guān)S轉(zhuǎn)動(dòng)至斷開位置，電路不工作；開關(guān)S轉(zhuǎn)動(dòng)至抵檔位置，電路處于低功率工作狀態(tài)，兩根電阻絲都發(fā)熱；開關(guān)S轉(zhuǎn)動(dòng)至高檔位置，電路處于高功率工作狀態(tài)，僅有一根電阻絲發(fā)熱． ⑴請以筆畫線代替導(dǎo)線完成電路連接 ． 測量：實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，220V電源只接通電烤箱，電烤箱處于高檔位置，觀察到實(shí)驗(yàn)室電子式電能表的指示燈在5min內(nèi)閃爍了132次． ⑵此過程中，電烤箱消耗電能J單根電阻絲的阻值為Ω ⑶銘牌 額定電壓 220V 低檔功率 W 高檔功率 W	功能：如圖所示，兩根電阻絲規(guī)格相同且電阻不變，旋鈕開關(guān)S轉(zhuǎn)動(dòng)至斷開位置，電路不工作；開關(guān)S轉(zhuǎn)動(dòng)至抵檔位置，電路處于低功率工作狀態(tài)，僅有一根電阻絲發(fā)熱；開關(guān)S轉(zhuǎn)動(dòng)至高檔位置，電路處于高功率工作狀態(tài)，兩根電阻絲都發(fā)熱． ⑴請以筆畫線代替導(dǎo)線完成電路連接 ． 測量：實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，220V電源只接通電烤箱，電烤箱處于低檔位置，觀察到實(shí)驗(yàn)室電子式電能表的指示燈在5min內(nèi)閃爍了132次． ⑵此過程中，電烤箱消耗電能J,單根電阻絲的阻值為Ω ⑶銘牌 額定電壓 220V 低檔功率 W 高檔功率 W

Answer 1

【答案】；1.32×105；110；220；440；；1.32×105；110；440；880
【解析】解： 方法一：（1）當(dāng)開關(guān)S轉(zhuǎn)動(dòng)至低檔位置，電路處于低功率工作狀態(tài)，兩根電阻絲都發(fā)熱，根據(jù)P= 可知，電路電阻最大，則說明兩電阻串聯(lián)；
開關(guān)S轉(zhuǎn)動(dòng)至高檔位置，電路處于高功率工作狀態(tài)，僅有一根電阻絲發(fā)熱，根據(jù)P= 可知，電路電阻最小，則另一根電阻絲被短路．
由安全用電知識可知，開關(guān)接在火線和電阻絲之間，金屬外殼接地線，如圖所示：
；（2）電能表的指示燈閃爍132次，電阻絲消耗的電能：
W= = h=1.32×105J．
烤箱處于高檔工作時(shí)間t=5min=300s，
由W= t得，烤箱處于高檔時(shí)電阻絲的阻值：
R= t= ×300s=110Ω．（3）當(dāng)電烤箱處于低溫檔時(shí)，兩電阻絲串聯(lián)，
電路總電阻：R總=R+R=110Ω+110Ω=220Ω，
則電烤箱處于低溫檔時(shí)的電功率：
P低= = =220W．
當(dāng)電烤箱處于高溫檔時(shí)，僅有一根電阻絲發(fā)熱，
則電烤箱處于高溫檔時(shí)的電功率：
P高= = =440W．
方法二：（1）開關(guān)S轉(zhuǎn)動(dòng)至抵檔位置，電路處于低功率工作狀態(tài)，根據(jù)P= 可知，電路電阻最大，僅有一根電阻絲發(fā)熱；
開關(guān)S轉(zhuǎn)動(dòng)至高檔位置，電路處于高功率工作狀態(tài)，兩根電阻絲都發(fā)熱，根據(jù)P= 可知，電路電阻最小，則說明兩電阻并聯(lián)；
由安全用電知識可知，開關(guān)接在火線和電阻絲之間，金屬外殼接地線，如圖所示：
；（2）電能表的指示燈閃爍132次，電阻絲消耗的電能：
W= = h=1.32×105J．
烤箱處于低檔工作時(shí)間t=5min=300s，
由W= t得，烤箱處于高檔時(shí)電阻絲的阻值：
R= t= ×300s=110Ω．（3）當(dāng)電烤箱處于低溫檔時(shí)，僅有一根電阻絲發(fā)熱，
則電烤箱處于高溫檔時(shí)的電功率：
P低′= = =440W．
當(dāng)電烤箱處于高溫檔時(shí)，兩電阻絲并聯(lián)，
電路總電阻：R總′= R= ×110Ω=55Ω，
則電烤箱處于高溫檔時(shí)的電功率：
P高′= = =880W．
所以答案是：
方法一：（1）見上圖；（2）1.32×105；110；（3）220；440；
方法二：（1）見上圖；（2）1.32×105；110；（3）440；880．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了歐姆定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識點(diǎn)，需要掌握歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）才能正確解答此題．