Question

如图所示为一款有高、低温两挡的蒸汽电熨斗电路原理图，R₁、R₂为电热丝，其中R₂=242Ω．工作时，水升温并汽化成水蒸气，从而熨烫衣服．
（1）电热丝是利用电流的

热

效应工作的．分析电路图，闭合S₁，当S₂

闭合

时，电熨斗处于高温挡．
（2）电熨斗处于低温挡时，正常工作功率为1100W，求：通过电路的电流是多大？R₁的电阻是多大？通电3min产生的热量是多少？

Answer 1

分析：（1）电流流过导体时，导体要发热，这种现象是电流的热效应；电源电压一定，由P=

U2

R

可知，电路电阻越小，功率越大，功率大，电熨斗处于高温挡，根据电路图分析电路结构，判断高温挡时，开关S₂的状态；
（2）已知电熨斗的功率，由功率的变形公式I=

P

U

可求出通过电路的电流，然后由欧姆定律可求出R₁的电阻，由W=Pt求出电熨斗3min产生的热量．

解答：解：（1）电熨斗工作时，电流流过电阻产生热量，对水加热，使水汽化为蒸汽，因此电热丝是利用电流的热热效应工作的；由电路图知，闭合S₁，当S₂断开时，只有电阻R₁接入电路，此时电路阻值最大，由P=

U2

R

可知此时电路功率最小，电熨斗处于低温档；由电路图可知，闭合S₁，当S₂闭合时，两电阻丝并联，电路电阻最小，电源电压U一定，由P=

U2

R

可知此时电路功率最大，电熨斗处于高温挡；
（2）通过电路的电流I=

P

U

=

1100W

220V

=5A，
所以，R₁的电阻R₁=

U

I

=

220V

5A

=44Ω；
通电t=3min=180s，产生的热量Q=Pt=1100W×180s=1.98×10⁵J．
答：（1）热；闭合；（2）通过电路的电流是5A；R₁的电阻是44Ω；通电3min产生的热量是1.98×10⁵J．

点评：本题考查了电熨斗的工作原理、求电熨斗的工作电流、电阻丝电阻、电熨斗产生的热量、电熨斗的改造等问题，分析电路结构，知道什么状态下电熨斗处于高温挡、什么条件下处于低温档是本题的难点，也是正确解题的前提；分清电路结构、熟练功率公式及其变形公式、欧姆定律、并联电路的特点是正确解题的关键；应知道利用电流的热效应工作的用电器工作时，电能转化为内能．