Question

2．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=242Ω．工作時，水升溫并汽化成水蒸氣，從而熨燙衣服．
（1）電熨斗處于低溫擋時，正常工作功率為1100W，求：通過電路的電流是多大？R_l的電阻是多大？
（2）若將該款電熨斗進行改造，使其正常工作時高溫擋功率為1000W，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

分析 （1）已知電熨斗的功率，由功率的變形公式可求出通過電路的電流，然后由歐姆定律可求出R₁的電阻；
（2）由題意知，改造后電熨斗的功率變小，可以通過改造電阻R₂來實現(xiàn)；由功率公式及并聯(lián)電路的特點求出改造后R₂的功率，然后由功率的變形公式求出改造后電阻R₂的阻值．

解答 解：（1）低溫擋工作時，由P=UI可知，通過電路的電流：I₁=$\frac{{P}_{1}}{U}$=$\frac{1100W}{220V}$=5A；
R₁的電阻：R₁=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{220V}{5A}$=44Ω；
（2）電熨斗正常工作時，R₂的功率：P₂=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{（220V）^{2}}{242Ω}$=200W；
已知高溫擋功率為1000W，改變R₁為R₁′，則R₁′的功率：P₁′=P-P₂=1000W-200W=800W；
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，R₁′的電阻：R₁′=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{1}′}$=$\frac{（220V）^{2}}{800W}$=60.5Ω．
答：（1）通過電路的電流是5A；R_l的電阻是44Ω；
（2）電熱絲改變后的阻值應為60.5Ω．

點評 本題考查了電熨斗的工作原理、求電熨斗的工作電流、電阻絲電阻、電熨斗的改造等問題，分析電路結構，知道什么狀態(tài)下電熨斗處于高溫擋、什么條件下處于低溫檔是本題的難點，也是正確解題的前提；分清電路結構、熟練功率公式及其變形公式、歐姆定律、并聯(lián)電路的特點是正確解題的關鍵；應知道利用電流的熱效應工作的用電器工作時，電能轉化為內能．