Question

【题目】【2016·荆门卷】如图所示为某品牌多功能电热锅简化电路图．温度自动调节器通过调节发热体的电压来调节电热锅的功率及温度．下表是其在不同档位的设定温度值．电热锅在猛火档时发热体的额定功率为1500W，此时发热体两端电压为220V．不计温度对发热体电阻的影响．

（1）制作发热体的材料应具有什么特点？（请写出一点）

（2）求发热体的电阻；

（3）若发光二极管工作时的电压为2V、电流为20mA，求电阻R0的阻值；

（4）正常工作时，空的电热锅由20℃达到不同档位的设定温度耗时相同．请计算电热锅发热体在文火档时的功率．不计热损失．

Answer 1

【答案】（1）制作发热体的材料应具有电阻率大、熔点高的特点；（2）32．27Ω；

（3）1．09×104Ω；（4）500W

【解析】

（1）电热器是利用电流的热效应进行工作的，电热器的主要组成部分是发热体，它是由电阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上做成的；

（2）由P=U2/R可得，发热体的电阻：R热=U2/P猛=（220）2/1500W≈32．27Ω；

（3）发光二极管正常工作时，因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，电阻R0两端的电压：U0=U﹣UL=220V﹣2V=218V，

因串联电路中各处的电流相等，所以，由I=U/R可得，电阻R0的阻值：R0=U0/I0=U0/IL=218V/20×10-3A=1．09×104Ω；

（4）由表格数据可知，文火的设定温度为t2=80℃，猛火的设定温度为t3=200℃，

因空的电热锅由20℃达到不同档位的设定温度耗时相同，且不计热损失，

所以，由W=Q吸即Pt=cm（t﹣t0）可得：P文火t=cm（t2﹣t0），P猛火t=cm（t3﹣t0），

联立两式可得：P文火=（t2-t1）P猛/（t3-t1）=（80℃-20℃）×1500W/（200℃-20℃）=500W。