計(jì)算題專練（七）電　　學(xué)1.如圖甲所示是一款可以通過USB接口連到電腦上的電熱杯墊。杯墊內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖乙所示，R1、R2為加熱元件，S1、S2同時(shí)閉合時(shí)，處于加熱狀態(tài)，整個(gè)電路中的電流是1.5 A:只閉合開關(guān)S1時(shí)處于保溫狀態(tài)，整個(gè)電路中的電流是0.5 A，已知R1的電阻為10 Ω。通過計(jì)算回答:（1）USB接口的輸出電壓是多少伏?（2）保溫30 min產(chǎn)生的熱量是多少焦?（3）加熱狀態(tài)時(shí)，R2消耗的功率是多少瓦?解:（1）由圖乙知，只閉合S1處于保溫狀態(tài)時(shí)，只有R1連入電路中，電路中的電流是0.5 A，由I=可得，USB接口的輸出電壓:U=I1R1=0.5 A×10 Ω=5 V;（2）保溫30 min產(chǎn)生的熱量:Q=R1t=（0.5 A）2×10 Ω×30×60 s=4 500 J;（3）由圖乙知，S1、S2同時(shí)閉合時(shí)處于加熱狀態(tài)，兩電阻并聯(lián)，干路電流為1.5 A，因?yàn)椴⒙?lián)電路中各支路間互不影響，所以通過R1的電流不變，則通過R2的電流:I2=I-I1=1.5 A-0.5 A=1 A，且U=U2=5 V，所以此時(shí)R2消耗的功率:P2=U2I2=5 V×1 A=5 W。答:（1）USB接口的輸出電壓是5 V。（2）保溫30 min產(chǎn)生的熱量是4 500 J。（3）加熱狀態(tài)時(shí)，R2消耗的功率是5 W。2.如表所示為一臺(tái)電烤箱的銘牌，其內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖所示，R1和R2均為電熱絲。XX牌電烤箱額定電壓220 V額定功率高溫?fù)?/span>1 210 W低溫?fù)?/span>440 W電源頻率50 Hz求:（1）電烤箱在高溫?fù)跽９ぷ?/span>30 min所消耗的電能;（2）寫出電烤箱分別處于低溫?fù)鹾透邷負(fù)鯐r(shí)，S1、S2的通斷情況;并簡(jiǎn)單寫出推斷的過程;（3）電路中R1的阻值;（4）電烤箱在低溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)，電路中的電流和R1的功率。解:（1）由表格數(shù)據(jù)可知，電烤箱高溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)的功率P高溫=1 210 W，由P=可得，30 min所消耗的電能:W=P高溫t=1 210 W×30×60 s=2.178×106 J;（2）由電路圖可知，只閉合S2時(shí)，R1與R2串聯(lián)，電路的總電阻最大，由P=UI=可知，電壓一定時(shí)，電路的總功率最小，電烤箱處于低溫?fù)?/span>;當(dāng)S1、S2均閉合時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，電路的總電阻最小，總功率最大，電烤箱處于高溫?fù)?/span>;（3）當(dāng)S1、S2均閉合時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，電烤箱處于高溫?fù)?/span>，則電路中R1的阻值:R1===40 Ω;（4）只閉合S2時(shí)，R1與R2串聯(lián)，電烤箱處于低溫?fù)?/span>，由表格數(shù)據(jù)可知，電烤箱在低溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)的功率P低溫=440 W，由P=UI可得，電路中的電流:I===2 A，R1的功率:P1=I2R1=（2A）2×40 Ω=160 W。答:（1）電烤箱在高溫?fù)跽９ぷ?/span>30 min所消耗的電能為2.178×106 J;（2）只閉合S2時(shí)電烤箱處于低溫?fù)?/span>，S1、S2均閉合時(shí)電烤箱處于高溫?fù)?。推斷的過程:只閉合S2時(shí)，R1與R2串聯(lián)，電路的總電阻最大，由P=UI=可知，電壓一定時(shí)，電路的總功率最小，電烤箱處于低溫?fù)?/span>;當(dāng)S1、S2均閉合時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，電路的總電阻最小，總功率最大，電烤箱處于高溫?fù)?/span>;（3）電路中R1的阻值為40 Ω;（4）電烤箱在低溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)，電路中的電流為2 A，R1的功率為160 W。 

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