Question

圖2—3—15是一個電熱毯示意電路圖．R₀是電熱毯中的電阻絲，R是與電熱毯與電阻絲串聯的電阻．電熱毯上標有“220V 100W”字樣，S是控制電熱毯處于加熱狀態或保溫狀態的開關．

圖2—3—15

　　（1）用學過的公式推理說明開關S斷開時，電熱毯是處于加熱狀態還是保溫狀態？

　　（2）若要求在保溫時電流通過電阻絲R₀每分鐘有60J的電能轉化為內能，電阻R的阻值是多大？

Answer 1

解　（1）根據公式P＝I²R

　　R₀一定，t一定時，電熱毯功率大時，處于加熱狀態．

　　S閉合時，R₀發熱功率：P₀＝I²R ₀＝（）²R₀　　                 ①

　　S斷開時，R′₀＝I²R ₀＝（）²R₀　                                 ②

　　比較①②兩式得P₀＞P₀′．

　　∴　S閉合，電熱毯處于加熱狀態．

　　S斷開，電熱毯處于保溫狀態．

　　（2）R₀＝＝＝484Ω

　　保溫時：電阻R₀兩端電壓為U₀．

　　Q₀＝t

　　已知：Q₀＝60J　t＝1 min＝60 s

　　Q₀＝＝＝22V．

　　電路中電流：I＝＝＝A．

　　R＝＝＝4356Ω

　　答案　（1）閉合S，電熱毯處于加熱狀態（2）R＝4356Ω