如图1为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机，它的正常工作电压为220V，水箱装水最多0.3kg，加热功率有大小两个档位，设计师最初设计的内部电路有如图2甲、乙两种接法，其中电

Question

如图1为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机，它的正常工作电压为220V，水箱装水最多0.3kg，加热功率有大小两个档位，设计师最初设计的内部电路有如图2甲、乙两种接法，其中电热丝R₁=56Ω，R₂=44Ω．

（1）如果选择甲电路，电路中最大电流为多少？如果选择乙电路，电路中最大电流为多少？
（2）请分别计算图甲接法这款挂烫机两个挡位的额定功率；
（3）计算图乙接法这款挂烫机在最大额定功率工作5min消耗的电能．

Answer 1

（1）如果选择甲电路，当开关旋至2时，电路为R₂的简单电路，此时的电路中的电流最大，
则电路中的最大电流：
I_大=(U)/(R2)=(220V)/(44Ω)=5A；
如果选择乙电路，当开关旋至2时，R₁、R₂并联，此时电路中电流最大，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，
所以，电路中的最大电流：
I_大′=I₁+I₂=(U)/(R1)+(U)/(R2)=(220V)/(56Ω)+(220V)/(44Ω)=(125)/(14)A≈8.9A；
（2）甲挂烫机以大功率挡工作时，电路中电流为5A，此时的功率：
P₁=UI_大=220V×5A=1100W；
甲挂烫机以小功率挡工作时，R₁、R₂串联，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，此时的功率：
P₂=(U2)/(R1+R2)=((220V)2)/(56Ω+44Ω)=484W；
（3）图乙接法这款挂烫机在最大额定功率工作时，电路中的电流为(125)/(14)A，
5min消耗的电能：
W=UI_大′t=220V×(125)/(14)A×5×60s≈5.9×10⁵J．
答：（1）如果选择甲电路，电路中最大电流为5A；如果选择乙电路，电路中最大电流为8.9A；
（2）图甲接法这款挂烫机两个挡位的额定功率为484W、1100W；
（3）图乙接法这款挂烫机在最大额定功率工作5min消耗的电能为5.9×10⁵J．