Question

8．如圖所示是一電熱毯電路的示意圖，R₀是電熱毯發(fā)熱電阻絲，R是串聯(lián)在電路中的定值電阻，S是溫控開關(guān)，開關(guān)上標有“高（溫）、低（溫）、關(guān)”的字樣．已知電熱毯高溫檔的功率為110W．（忽略溫度對電阻的影響，電源兩端電壓不變）
（1）要使電熱毯處于高溫檔，則開關(guān)S的動觸片應(yīng)置于a、b、c哪個觸點？
（2）求發(fā)熱電阻絲R₀的阻值．
（3）若R的阻值為660Ω，當電熱毯處于低溫加熱狀態(tài)時，R₀的實際功率是多少？

Answer 1

分析 （1）由公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，當連入的電阻小時，電功率大，由此可知高溫檔時開關(guān)S的動觸片應(yīng)置于觸點c；
（2）電熱毯處于高溫檔時，只有R₀接入，利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求解；
（3）由高溫檔功率和電壓可求電熱絲的電阻，結(jié)合歐姆定律求出電流，利用P=I²R求出實際功率．

解答 解：（1）由公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，動觸片置于c點時只有R₀接入，此時電功率最大；
（2）P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知R₀=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{高}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{110W}$=440Ω；
（3）在低溫檔時R串聯(lián)接入電路
R_總=R+R₀=660Ω+440Ω=1100Ω，
則電路中的電流為：I=$\frac{U}{{R}_{總}}$=$\frac{220V}{1100Ω}$=0.2A；
R₀的實際功率為：P_實=I²R₀=（0.2A）²×440Ω=17.6W．
答：（1）要使電熱毯處于高溫檔，則開關(guān)S的動觸片置于觸點c；
（2）發(fā)熱電阻絲R₀的阻值為440Ω；
（3）若R的阻值為660Ω，當電熱毯處于低溫加熱狀態(tài)時，R₀的實際功率是17.6W．

點評 此題主要考查學生對于電功率的理解和掌握，主要理解由公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電壓相同時，電阻R越小，電功率越大．