Question

【題目】如圖甲所示是某家用電熨斗，其電路原理如圖乙，R1、R2為發熱體，R1的阻值為110Ω，通過S1、S2實現溫度控制。電源電壓為電熨斗的額定電壓220V，電熨斗消耗的最大功率為660W。求：

（1）只閉合S1，電熨斗消耗的電功率；

（2）電熨斗在低溫檔工作60s產生的熱量；

（3）為提高電熨斗功率范圍以適應更多衣料，小明對電路提出了改造設想（如圖丙）增加一個滑動變阻器，移動滑片P，電熨斗的功率可在原功率值的25%~100%之間變化。則滑動變阻器的最大阻值至少為多少？

Answer 1

【答案】（1）440W；（2）13200J；（3）220Ω

【解析】

(1)只閉合S1時，通過R1的電流

電熨斗消耗的電功率即為R1的電功率

P1=UI1=220V×2A=440W

(2)只閉合S2時，電熨斗消耗的電功率即為R2消耗的電功率

P2=P—P1=660W—440W=220W

此時電熨斗處于低溫檔，則電熨斗在60s產生的熱量

Q2=W2=P2t=220W×60s=13200J

(3)R2的實際電阻

改造后，低溫檔的最小功率為R2相應發熱功率的25%，即

P最小=25%×220W=55W

此時R2兩端的實際電壓為

通過R2的實際電流

此時R2與變阻器串聯，變阻器兩端的實際電壓

U變=U—U2實=220V—110V=110V

變阻器的最大電阻

答：(1)只閉合S1，電熨斗消耗的電功率440W；

(2)電熨斗在低溫檔工作60s產生的熱量13200J；

(3)滑動變阻器的最大阻值至少為220Ω。