Question

【題目】某品牌家用電熨斗的電路如圖甲所示，額定電壓為220V、最大功率為440W，發(fā)熱部分由調(diào)溫電阻R和定值電阻R0組成，調(diào)溫電阻R是可變電阻，其最大阻值為110Ω。電阻值均不受溫度影響。

（1）定值電阻R0的阻值是多大？

（2）該電熨斗工作時的最小功率多大？此時通過電路的電流是多大？

（3）假設(shè)電熨斗每秒鐘散發(fā)的熱量Q跟電熨斗溫度t的關(guān)系如圖乙所示，請分析得出電熨斗工作時溫度的調(diào)節(jié)范圍。

Answer 1

【答案】（1）（3分）

（2）（3分）（2分）

（3）由圖乙可知，當(dāng)電熨斗功率是440W時，溫度最高為200℃；當(dāng)功率是220W時，溫度最低為90℃。故電熨斗工作時溫度的調(diào)節(jié)范圍為90℃～200℃。（2分）

【解析】分析：（1）由于當(dāng)滑片P在最左端時，其連入電路的電阻最小，等于0，電路中只有一個電阻R0時，電路的總電功率最大，最大為440W，其電壓220V還知道，故電阻R0可求；（2）當(dāng)滑片P處于最右端時，電路中的電阻最大，最大值為R0+110Ω，故電路的電功率最小，其功率和電流都可求出；（3）每秒散發(fā)的熱量其實(shí)就是電功率，故我們可以利用電熨斗的最大功率與最小功率尋找其對應(yīng)的溫度，然后再確定調(diào)溫的范圍。

解：（1）當(dāng)調(diào)溫電阻R=0時電熨斗的電功率最大，由和P=UI得，

則（3分）

（2）當(dāng)調(diào)溫電阻R=110時電熨斗的電功率最小，由和P=UI得，

電熨斗的最小電功率是（3分）

此時電熨斗的電流是（或）（2分）

（3）由圖乙可知，當(dāng)電熨斗功率是440W時，溫度最高為200℃；當(dāng)功率是220W時，溫度最低為90℃。故電熨斗工作時溫度的調(diào)節(jié)范圍為90℃～200℃。（2分）