Question

【題目】如圖甲所示是某型號的浴室防霧鏡，鏡子防霧膜能高效的將電能轉化成內能，并將內能直接傳導至鏡片，使鏡面升溫阻止水蒸氣在鏡面凝結，達到防霧的效果．如表是該防霧鏡的相關數據，求：

玻璃質量	6kg
膜片厚度	0.4mm
額定電壓	220V
額定功率	110W

（1）防霧鏡正常工作時的電流．
（2）防霧鏡正常工作400s時放出的熱量．
（3）如圖乙所示，小陽給防霧鏡電路連接了一個滑動變阻器，能使加熱元件的發熱功率的額定功率在25%～100%之間變化，以滿足不同季節使用的需要．加熱元件電阻不隨溫度變化，可知R的最大阻值是多少．

Answer 1

【答案】
（1）解：因為P=UI，

所以防霧鏡正常工作時的電流：I= = =0.5A；

答：

（2）解：因為P= = ，

所以電熱膜產生的熱量：Q=W=Pt=110W×400s=4.4×104J；

（3）解：因為 ，

所以電熱膜的電阻為R0= = =440Ω；

當R的阻值最大時，通過電熱膜的電流最小，此時電熱膜的功率最小，應為P最小=110W×25%=27.5W；

由P=I2R得此時通過它的電流：I最小= = =0.25A，

電路中的總電阻為R總= = =880Ω；

變阻器的最大阻值為R=R總﹣R0=880Ω﹣440Ω=440Ω．

【解析】（1）已知防霧鏡額定功率和額定電壓，根據I= 防霧鏡正常工作時的電流；（2）根據Q=W=Pt求出電熱膜產生的熱量．（3）由電路圖可知，電熱膜與滑動變阻器串聯，根據歐姆定律可知當滑動變阻器接入電路電阻最大時，電路中電流最小，根據P=I2R可知此時電熱膜的電功率最小；根據R= 求出電熱膜的電阻，由題意得出電熱膜的最小電功率，根據P=I2R的變形式得出電路中的電流，根據歐姆定律求出電路中的總電阻，最后根據電阻的串聯求出滑動變阻器的最大阻值．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解歐姆定律及其應用的相關知識，掌握歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）．