Question

【題目】如圖，是一個(gè)電熱毯示意電路圖．R0是電熱毯中的電阻絲，R是與電熱毯與電阻絲串聯(lián)的電阻．電熱毯上標(biāo)有“220V 100W”字樣，S是控制電熱毯處于加熱狀態(tài)或保溫狀態(tài)的開關(guān)．

（1）用學(xué)過的公式推理說明開關(guān)S斷開時(shí)，電熱毯是處于加熱狀態(tài)還是保溫狀態(tài)？

（2）若要求在保溫時(shí)電流通過電阻絲R0每分鐘有60J的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電阻R的阻值是多大？

Answer 1

【答案】（1）電熱毯處于保溫狀態(tài)（2）4356Ω

【解析】

（1）根據(jù)公式：

R0一定，t一定時(shí)，電熱毯功率大時(shí)，處于加熱狀態(tài)

S閉合時(shí)，R0發(fā)熱功率：

①

S斷開時(shí)，R0發(fā)熱功率：

②

比較①②兩式得

所以當(dāng)S閉合，電熱毯處于加熱狀態(tài)．S斷開，電熱毯處于保溫狀態(tài)．

（2）根據(jù)“220V 100W”可得

Ω

保溫時(shí)：電阻R0兩端電壓為U0

已知：Q0=60J，t=1min=60s

則有：

V

所以R上分到的電壓為

220-22=198V

根據(jù)

解得：R=4356Ω