Question

【題目】如圖所示為一款有高、低溫兩擋的蒸汽電熨斗電路原理圖，R1、R2為電熱絲，其中R2＝242 Ω。工作時，水升溫并汽化成水蒸氣，從而熨燙衣服。

（1）電熱絲是利用電流的____效應工作的。分析電路圖，閉合S1，當S2____時，電熨斗處于高溫擋。

（2）電熨斗處于低溫擋時，正常工作功率為1100 W，求：通過電路的電流是多大？R1的電阻是多大？通電3 min產生的熱量是多少？

（3）若將該款電熨斗進行改造，使其正常工作時高溫擋功率為1 000 W，要求只改變其中一個電熱絲的阻值，請你通過分析和計算，求出該電熱絲改變后的阻值應為多少？

Answer 1

【答案】 熱 閉合

【解析】（1）電熨斗工作時，電流流過電阻產生熱量，對水加熱，使水汽化為蒸汽，因此電熱絲是利用電流的熱效應工作的；由電路圖知，閉合S1，當S2閉合時，兩電阻絲并聯，電路電阻最小，電源電壓U一定，由P=U2/R，可知此時電路功率最大，電熨斗處于高溫擋；（2）由電路圖知：當S1閉合，S2斷開時，電熨斗處于低溫檔，此時只有電阻R1接入電路；通過電路的電流I=P/U=1100W/220V=5A，R1的電阻R1=U/I=220V/5A=44Ω；通電t=3min=180s產生的熱量Q=Pt=1100W×180s=1.98×105J；（3）當開關S1與S2都閉合時，電熨斗處于高溫擋，總功率為P=1000W，電阻R2的功率P2=U2/R2＝(220V)2/242Ω=200W，電阻R1的功率P1′=P-P2=1000W-200W=800W，則電阻R1改變后的阻值R1′=U2/P1′＝(220V)2/800W=60.5Ω。