Question

媛媛家從商店買來一個電熱毯，使用中有時感到溫度太高．現(xiàn)想用一個開關和一個定值電阻把它改裝為兩檔，使電熱毯發(fā)熱體的發(fā)熱功率為100W或者為25W，廠家說明書如下圖所示，沒有其它電氣指標信息，請你根據(jù)要求設計一個方案把下圖連接起來，并定值電阻的阻值．（忽略定值電阻的熱效應）型號JSXY-60額定電壓220V額定功率100W最長工作時間≤5h．

Answer 1

分析：（1）電熱毯電阻不能改變，只能串聯(lián)一個電阻來分壓，當電熱毯溫度較高時，能起到調節(jié)溫度的作用．
（2）已知家庭電路的電壓為220V和電熱毯發(fā)熱體的發(fā)熱功率為100W或者為25W，根據(jù)R=

U2

P

求出電熱毯的電阻，根據(jù)P=I²R求出電路中的電流，再根據(jù)歐姆定律求出串聯(lián)電路的總電阻，最后根據(jù)電阻的串聯(lián)特點求出定值電阻的阻值．

解答：解：（1）將電阻與電熱毯串聯(lián)，開關和電阻并聯(lián)，當電熱毯溫度過高時，斷開與電阻并聯(lián)的開關，即可起到降溫的作用．

（2）電熱毯的電阻：
R_熱=

U2

P熱

=

(220V)2

100W

=484Ω，
當發(fā)熱體的功率為25W時，電路中的電流：
I=

P低 R熱

=

25W 484Ω

=

5

22

A
發(fā)熱體與定值電阻串聯(lián)時的總電阻：
R=

U

I

=

220V

5 22 A

=968Ω，
定值電阻的阻值：
R_定=R-R_熱=968Ω-484Ω=484Ω．

點評：本題考查根據(jù)串聯(lián)分壓的原理設計電路圖，關鍵是歐姆定律以及功率公式及其變形的應用，是一道難度適宜的題目．