小红家买了一台电烤箱，发热功率有高、中、低三个档位．图是其内部简化电路图，开关S1可分别与触点a、b接触．已知：Rl=50Ω，R2=100Ω，电源电压保持不变．当开关S1置于b端，S2断开时，电

Question

小红家买了一台电烤箱，发热功率有高、中、低三个档位．图是其内部简化电路图，开关S₁可分别与触点a、b接触．已知：R_l=50Ω，R₂=100Ω，电源电压保持不变．当开关S₁置于b端，S₂断开时，电烤箱处于______档位；电烤箱在中档位工作时，消耗的电功率是______W；电烤箱在高档位工作时，对食物加热3min，消耗的电能是______J．

Answer 1

，两电阻串联时电阻最大，两个电阻并联时电阻最小，根据公式P=(U2)/(R)可知，电阻越大，电功率越小，所以开关S₂闭合，S₁接a点时两电阻并联，电功率最大，处于高档位，
当开关S₁置于b端，S₂断开时，两电阻串联，电功率最小，处于低档位，当开关S₂闭合，S₁断开时，电路中只有电阻R₁工作，此时处于中档位．
电烤箱在中档位工作时，消耗的电功率P_中=(U2)/(R1)=((220V)2)/(50Ω)=968W，
电烤箱在高档位工作时，并联电路的电阻R_并=(R1R2)/(R1+R2)=(50Ω×100Ω)/(50Ω+100Ω)=(100)/(3)Ω，
所以电烤箱在高档位工作时，对食物加热3min，消耗的电能是W=(U2)/(R并)t=((220V)2)/((100)/(3)Ω)×3×60s=2.6136×10⁵J．
故答案为：低；968；2.6136×10⁵．