Question

如圖是一條電熱毯電路的示意圖，R₀是發(fā)熱電阻絲，R是串聯(lián)在電路中的分壓電阻，S是溫控開關(guān)．電熱毯銘牌上標(biāo)有“220V 40W”字樣．不考慮溫度對(duì)電阻值的影響．
（1）求發(fā)熱電阻絲R₀的阻值．
（2）當(dāng)電熱毯處于低溫檔時(shí)，開關(guān)S應(yīng)處于什么狀態(tài)？為什么？
（3）當(dāng)電熱毯處于低溫檔時(shí)，電路中的電流為0.1A，求在1min內(nèi)電熱毯消耗的電能和電阻R₀產(chǎn)生的熱量．

Answer 1

分析：（1）已知額定電壓和額定功率根據(jù)公式R=

U2

P

可求電阻．
（2）當(dāng)電熱毯處于低溫檔時(shí)，電路總電阻最大，開關(guān)斷開．
（3）已知電壓、電流、通電時(shí)間根據(jù)公式W=UIt可求消耗的電能．電阻R₀產(chǎn)生的熱量根據(jù)Q=I²Rt可求．

解答：解：（1）發(fā)熱電阻絲R₀的阻值：R0=

U2

P

=

(220V)2

40W

=1210Ω
答：發(fā)熱電阻絲R₀的阻值為1210Ω．
（2）開關(guān)S處于斷開狀態(tài)時(shí)，電熱毯處于低溫檔．因?yàn)殡娐分锌傠娮璐螅�通過R₀的電流小，根據(jù)焦耳定律Q=I²Rt，R₀在一定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量就少．（其他說法只要合理均給分）
（3）電熱毯消耗的電能：W=UIt=220V×0.1A×60s=1320J，
電阻R₀產(chǎn)生的熱量：Q=I²R₀t=（0.1A）²×1210Ω×60s=726J
答：電熱毯消耗的電能和電阻R₀產(chǎn)生的熱量分別為1320J和726J．

點(diǎn)評(píng)：本題考查已知額定電壓和額定功率求電阻，還有消耗的電能，以及電阻產(chǎn)生熱量問題．