Question

如圖甲所示是一種專供國內市場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（調溫開關），其電阻值均不受溫度影響．求：
（1）該電熨斗溫度最高時的功率；
（2）該電熨斗溫度最低時的功率為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系如圖乙所示，現在使用該電熨斗來熨燙毛料西服，要求熨斗表面溫度為240℃，且保持不變，問應將R的阻值調為多大？

Answer 1

【答案】分析：（1）只有電阻R接入電路時，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）當滑動變阻器接入電路的阻值最大時，電熨斗功率最小，由串聯電路特點及電功率公式的變形公式可以求出滑動變阻器的最大阻值，然后確定其變化范圍．
（3）由圖乙所示圖象找出溫度為240℃時電熨斗產生的熱量，然后由電功率的變形公式求滑動變阻器接入電路的阻值．
解答：解：（1）當R連入的電阻為零時溫度最高，
功率P===484W；                                                      
（2）當R的電阻最大時溫度最低，
∵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，Q=440J；                                
∵Q=W=t，
∴R′+R===110Ω，
則滑動變阻器接入電路的阻值R′=10Ω；
答：（1）該電熨斗溫度最高時的功率是484W；
（2）R的阻值變化范圍是0～300Ω；
（3）應將R的阻值調為10Ω．
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(guī)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．