Question

如圖甲所示是一種專供國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的家用電熨斗的電路圖（額定電壓為220V）．定值電阻R=100Ω，R是可變電阻（調(diào)溫開(kāi)關(guān)），其電阻值均不受溫度影響．求：
（1）該電熨斗溫度最高時(shí)的功率；
（2）該電熨斗溫度最低時(shí)的功率為121W，則R的阻值變化范圍；
（3）假定電熨斗每秒鐘散發(fā)的熱量Q跟電熨斗表面溫度的關(guān)系如圖乙所示，現(xiàn)在使用該電熨斗來(lái)熨燙毛料西服，要求熨斗表面溫度為240℃，且保持不變，問(wèn)應(yīng)將R的阻值調(diào)為多大？

Answer 1

【答案】分析：（1）只有電阻R接入電路時(shí)，電路總阻值最小，電熨斗功率最大，溫度最高，由電功率公式可以求出電功率．
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大時(shí)，電熨斗功率最小，由串聯(lián)電路特點(diǎn)及電功率公式的變形公式可以求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值，然后確定其變化范圍．
（3）由圖乙所示圖象找出溫度為240℃時(shí)電熨斗產(chǎn)生的熱量，然后由電功率的變形公式求滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值．
解答：解：（1）當(dāng)R連入的電阻為零時(shí)溫度最高，
功率P===484W；                                                      
（2）當(dāng)R的電阻最大時(shí)溫度最低，
∵P=，
∴R+R===400Ω，
R=400Ω-R=400Ω-100Ω=300Ω，
則變阻器阻值范圍是0～300Ω；     
（3）由圖象可知，t=240℃時(shí)，Q=440J；                                
∵Q=W=t，
∴R′+R===110Ω，
則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R′=10Ω；
答：（1）該電熨斗溫度最高時(shí)的功率是484W；
（2）R的阻值變化范圍是0～300Ω；
（3）應(yīng)將R的阻值調(diào)為10Ω．
點(diǎn)評(píng)：本題考查生活中的物理知識(shí)的應(yīng)用，要學(xué)會(huì)從實(shí)際情景中找出物理模型和采用的物理規(guī)律．本題是一道信息給予題，解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵是善于從題目中找到有用的信息，結(jié)合相應(yīng)的計(jì)算公式計(jì)算．