Question

禽流感過后，為了扶持養(yǎng)雞業(yè)，某市開展科技下鄉(xiāng)活動(dòng)，自制了如圖所示的由溫度開關(guān)控制的加熱保溫裝置，以提供適合小雞孵化的環(huán)境溫度，提高孵化率．其中電熱器R₁上標(biāo)有“220V  1100W”字樣，定值電阻R₂的阻值為836Ω，燈L為指示燈．當(dāng)溫度低于某一溫度時(shí)，溫控開關(guān)S₁、S₂自動(dòng)閉合，裝置處于加熱狀態(tài)；當(dāng)溫度高于某一溫度時(shí)，S₁、S₂自動(dòng)斷開，裝置處干保溫狀態(tài)．（不考慮溫度對(duì)電阻的影響）
求：（1）電熱器R₁的阻值．
（2）加熱時(shí)，1min內(nèi)R₁放出的熱量．
（3）保溫時(shí)，電路中的電流．

Answer 1

分析：（1）由電熱器的額定電壓和額定功率，根據(jù)R₁=

U2

P1

，計(jì)算電阻．
（2）加熱時(shí)，R₁與L并聯(lián)在220V的電壓下，R₁正常工作，根據(jù)Q_放=W=Pt，計(jì)算R₁放出的熱量．
（3）保溫時(shí)，R₁與R₂串聯(lián)在220V的電壓下，計(jì)算總電阻，又知電源電壓，根據(jù)歐姆定律計(jì)算電路電流．

解答：解：（1）由I=

U

R

，P=UI得：
R₁=

U2

P1

=

(220V)2

1100W

=44Ω．
（2）當(dāng)S₁、S₂都閉合時(shí)，R₁與L并聯(lián)，
消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能：Q_放=W=P₁t=1100W×60s=6.6×10⁴J．
（3）當(dāng)S₁、S₂都斷開時(shí)，R₁、R₂串聯(lián)，
R_串=R₁+R₂=44Ω+836Ω=880Ω，
I=

U

R串

=

220V

880Ω

=0.25A．
答：（1）電熱器R₁的阻值為44Ω．
（2）加熱時(shí)，1min內(nèi)R₁放出的熱為6.6×10⁴J．
（3）保溫時(shí)，電路中的電流為0.25A．

點(diǎn)評(píng)：（1）根據(jù)用電器的額定電壓和額定功率計(jì)算電阻，是很常用的方法，一般情況下，求出的電阻是非常有用的．
（2）本題還考查了電功的計(jì)算，串聯(lián)電路中電阻的計(jì)算，歐姆定律等，本題屬于中檔題．