Question

如圖所示，是一種家用電熨斗的電路原理圖（額定電壓為220V），虛線框內為加熱電路．R₀是定值電阻，R是可變電阻（調溫開關）．該電熨斗溫度最低時的耗電功率為121W，溫度最高時的耗電功率為484W．則R₀的阻值為

 

Ω；假定電熨斗每秒鐘散發的熱量q跟電熨斗表面溫度與環境溫度的溫差關系如右圖所示，現在溫度為20℃的房間使用該電熨斗來熨燙毛料西服，要求熨斗表面溫度為220℃，且保持不變，問應將R的阻值調為

 

Ω．

Answer 1

分析：①溫度最低時的耗電功率也就是電路電阻最大時的功率，即滑動變阻器全部接入電路；溫度最高時的耗電功率也就是電路電阻最小時的功率，即滑動變阻器被短路，此時只有定值電阻接入電路，利用R=

U2

P

得到R₀的阻值．
②根據圖象求出電熨斗每秒散失的熱量，求出電熨斗的功率；根據功率公式及串聯電路特點求出滑動變阻器阻值．

解答：解：
①定值電阻R₀的阻值為R₀=

U2

P高

=

(220)2

484

=100Ω；
②電熨斗與環境溫差是220℃-20℃=200℃
由圖象可知電熨斗每秒散發的熱量是Q=440J；
電熨斗總電阻發熱功率P_實=

Q

t

=

440

1

=440W；
電熨斗電阻R_總=

U2

P實

=

2202

440

=110Ω．
滑動變阻器阻值R=R_總-R₀=110Ω-100Ω=10Ω．
故答案為：100；10．

點評：本題考查生活中的物理知識的應用，要學會從實際情景中找出物理模型和采用的物理規律．本題是一道信息給予題，解決此類問題的關鍵是善于從題目中找到有用的信息，結合相應的計算公式計算．