Question

17．某品牌家用電熨斗的額定電壓為220v、最大功率為440W，最小功率為220w．電熨斗的電路如甲所示，發(fā)熱部分由調(diào)溫電阻R和定值電阻R₀組成，其中調(diào)溫電阻R是可變電阻．求：
（1）定值電阻R₀的阻值是多少？
（2）調(diào)溫電阻R的最大阻值是多少？
（3）電熨斗工作時(shí)的最大電流是多少？若電熨斗每秒鐘散發(fā)的熱量Q跟溫度t的關(guān)系如圖乙所示，這時(shí)電熨斗的溫度是多少？

Answer 1

分析 （1）當(dāng)調(diào)溫電阻R=0Ω時(shí)電熨斗的電功率最大，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出定值電阻R₀的阻值；
（2）當(dāng)電熨斗工作時(shí)的最小功率時(shí)根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出電路中的最大電阻，根據(jù)電阻的串聯(lián)求調(diào)溫電阻R；
（3）利用P=UI求出電功率最大時(shí)的電流，即為最大電流，由乙圖可知散熱功率為440W達(dá)到的最高溫度．

解答 解：（1）當(dāng)調(diào)溫電阻R=0Ω時(shí)，電熨斗的電功率最大，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得：
R₀=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{最大}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{440W}$=110Ω；
（2）當(dāng)最小功率為220W，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得：
電路中的最大電阻為R_最大=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{最小}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{220W}$=220Ω，
根據(jù)串聯(lián)電路中總電阻等于各電阻之和可知調(diào)溫電阻R=R_最大+R₀=220Ω-110Ω=110Ω；
（3）由圖乙可知：當(dāng)電熨斗功率是440W時(shí)，由P=UI得：
工作時(shí)的最大電流是I_最大=$\frac{{P}_{最大}}{U}$=$\frac{440W}{220V}$=2A，
由圖乙可知，當(dāng)電熨斗功率是440W時(shí)，溫度最高為200℃．
答：（1）定值電阻R₀的阻值是110Ω；
（2）調(diào)溫電阻R的最大阻值是110Ω；
（3）電熨斗工作時(shí)的最大電流是2A，這時(shí)電熨斗的溫度是200℃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功率公式和歐姆定律、電阻串聯(lián)特點(diǎn)的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是會(huì)分析電熨斗的最大和最小電功率，難點(diǎn)是知道每秒鐘散發(fā)的熱量即為散熱功率并從表中得出最大和最小電功率時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度．