Question

物理题 高手的请进

小明家买了一台电烤箱，有低中高三个档位的发热功率，如图是其内部的简化电路图，开关S1可分别与触点a，b接触，已知：R1=48.4欧，R2=96.8欧，电源电压保持不变，问：
①当开关S1置于b端，S2断开时，电烤箱处于什么档位？简述理由
②电烤箱在中档位工作时，消耗的电功率是多少？
③电烤箱在高档位工作时，对食物加热6分钟，消耗的电能是多少？

Answer 1

①当开关S1置于b端，S2断开时，电路中两个电阻串联，总电阻最大，发热功率最小，应该是低档位。
②电烤箱在中档位工作时，电路中应该只有一个电阻工作，即S1接b，S2闭合，此时只有R1工作。
所以消耗功率为 P中＝220＾2 /48.4=1000瓦
③电烤箱在高档位工作时，应该是电路中总电阻最小，即S1接a，S2闭合，两个电阻并联。
总电阻为R并＝R1*R2 /(R1+R2)＝32.27欧，所以消耗电能为W＝（U＾2 /R并）*T＝（220＾2 /32.27)*6*60＝540000焦耳＝0.15度电