题目内容
【题目】图甲是一种家用电熨斗的电路原理图(额定电压为220 V).R0是定值电阻,R是可变电阻(调温开关),其电阻值均不受温度影响.
(1)该电熨斗温度最低时的耗电功率为121 W,温度最高时的耗电功率为484 W,求R0的阻值及R的阻值变化范围.
(2)假定电熨斗每秒钟散发的热量q跟电熨斗表面温度与环境温度的温差关系如图乙所示,现在温度为20 ℃的房间使用该电熨斗来熨烫毛料西服,要求熨斗表面温度为220 ℃,且保持不变,问应将R的阻值调为多大?
【答案】(1) 0到300 Ω(2) 10 Ω
【解析】
(1)温度最低时应该是电路中电阻最大时，此时有
P1＝
(2分)
温度最高时应该是电路中电阻最小时，此时有
P2＝
(2分)
联立以上两式解得R0＝100 Ω
Rmax＝300 Ω (2分)
所以变阻器阻值范围是0到300 Ω. (１分)
(2)此时电熨斗表面温度与环境温度之差
Δt＝220 ℃－20 ℃＝200 ℃ (2分)
由图象知电熨斗每秒钟散发的热量
q＝440 J (２分)
要保持电熨斗的表面温度不变，则电熨斗的电功率
P＝440 W
又有：P＝
(１分)
代入数据解得R＝10 Ω (１分)
所以应将R的阻值调至10 Ω.
本题考查电热，温度最低时应该是电路中电阻最大时，温度最高时应该是电路中电阻最小可算出变阻器的阻值范围，要保持电熨斗的表面温度不变，电熨斗的每秒中产生的热量等于每秒钟散发的热
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