Question

媛媛家从商店买来一个电热毯，使用中有时感到温度太高．现想用一个开关和一个定值电阻把它改装为两档，使电热毯发热体的发热功率为100W或者为25W，厂家说明书如下图所示，没有其它电气指标信息，请你根据要求设计一个方案把下图连接起来，并定值电阻的阻值．（忽略定值电阻的热效应）型号JSXY-60额定电压220V额定功率100W最长工作时间≤5h．

Answer 1

分析：（1）电热毯电阻不能改变，只能串联一个电阻来分压，当电热毯温度较高时，能起到调节温度的作用．
（2）已知家庭电路的电压为220V和电热毯发热体的发热功率为100W或者为25W，根据R=

U2

P

求出电热毯的电阻，根据P=I²R求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出串联电路的总电阻，最后根据电阻的串联特点求出定值电阻的阻值．

解答：解：（1）将电阻与电热毯串联，开关和电阻并联，当电热毯温度过高时，断开与电阻并联的开关，即可起到降温的作用．

（2）电热毯的电阻：
R_热=

U2

P热

=

(220V)2

100W

=484Ω，
当发热体的功率为25W时，电路中的电流：
I=

P低 R热

=

25W 484Ω

=

5

22

A
发热体与定值电阻串联时的总电阻：
R=

U

I

=

220V

5 22 A

=968Ω，
定值电阻的阻值：
R_定=R-R_热=968Ω-484Ω=484Ω．

点评：本题考查根据串联分压的原理设计电路图，关键是欧姆定律以及功率公式及其变形的应用，是一道难度适宜的题目．