Question

【題目】小明的爸爸在網(wǎng)上購(gòu)買了一款新型電烤箱又名“空氣炸鍋”（如圖甲所示），其原理是利用熱空氣流加熱食物。工作電路圖如圖乙，工作時(shí)，當(dāng)電烤箱內(nèi)溫度高于預(yù)設(shè)溫度時(shí)，溫控開(kāi)關(guān)自動(dòng)斷開(kāi)，電熱管停止加熱，當(dāng)電烤箱內(nèi)溫度低于預(yù)設(shè)溫度時(shí)，溫控開(kāi)關(guān)自動(dòng)閉合，電熱管重新開(kāi)始加熱，循環(huán)工作保障箱內(nèi)溫度為預(yù)設(shè)溫度。已知電風(fēng)扇的功率為 40W，電熱管的電阻 R 為 48.4Ω．求：

(1)溫控開(kāi)關(guān)控制_____（填“電風(fēng)扇”、 “R”或“電風(fēng)扇和R”）正常工作時(shí)電熱管 R的電功率是多少瓦____？

(2)用這個(gè)電烤箱在一次焙烤雞翅的過(guò)程中，定時(shí)開(kāi)關(guān)設(shè)定為 15 分 鐘，電熱管正常循環(huán)工作時(shí)，P﹣t 圖象如圖丙所示，本次烤雞翅共消耗多少______電能？

(3)小明想了解家里電路的實(shí)際電壓，于是將家里的其他用電器都關(guān) 閉，他觀察到電烤箱（總電阻約為 50Ω）工作時(shí)，家里標(biāo)有“1200r/kWh”字樣 的電能表轉(zhuǎn)盤在 3min 內(nèi)轉(zhuǎn)了 48轉(zhuǎn)，則他家電路的實(shí)際電壓約是多少______？

Answer 1

【答案】R 1000W 7.56×105J 200V

【解析】

(1)[1]由圖知，電烤箱在加熱工作時(shí)電風(fēng)扇和電熱管是并聯(lián)關(guān)系，溫控開(kāi)關(guān)在電熱管R支路上，所以它控制電熱管R。

[2[正常工作時(shí)電熱管的功率

PR===1000W

正常工作時(shí)電熱管的功率是1000W。

(2)[3]由電路圖可知，當(dāng)焙烤雞翅時(shí)，電風(fēng)扇與電熱管是并聯(lián)關(guān)系，且電風(fēng)扇在15分鐘內(nèi)一直工作，由P=可得，電風(fēng)扇消耗的電能

WM=PMtM=40W×15×60s=3.6×104J

從丙圖可知電熱管在15分鐘內(nèi)，只工作了12min，電熱管消耗的電能

WR=PRtR=1000W×12×60s=7.2×105J

本次焙烤雞翅共消耗的電能

W= WM + WR =3.6×104J+7.2×105J=7.56×105J

本次焙烤雞翅共消耗的電能7.56×105J。

(3)[4]3min內(nèi)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了48轉(zhuǎn)，消耗的電能

W′=kWh=0.04kWh=0.04×3.6×106J=1.44×105J

由W=t可得，他家電路的實(shí)際電壓

U實(shí)===200V

他家電路的實(shí)際電壓是200V。

答：(1) 溫控開(kāi)關(guān)控制R；正常工作時(shí)電熱管的功率是1000W；

(2)本次烤雞翅共消耗電能7.65×105J；

(3)他家電路的實(shí)際電壓約是200V。