Question

下表是某品牌电热水壶的主要技术参数．(设电阻不随温度而变化)

(1)求电热壶正常工作时的电流．

(2)该电热壶只有一个发热电阻R，请你利用一个定值电阻R_O一个开关S对该电热壶进行改装，使它还具备保温功能．画出改装后的电路图．

(3)要使电热壶保温时发热电阻R的功率为额定功率的1/9，R_O的阻值应为多大？

(4)在改装后的电路中若再接入一个电阻R₁使电路消耗的功率最大，请算出R₁＝160 Ω时电路的最大功率．

Answer 1

答案：
解析：

解：(1)电热壶正常工作时的电流为I＝P/U＝1210 W/220 V＝5.5 A 　　(2)改装后的电路图为： 　　(3)电热壶的电阻为：R＝U2/P＝(220 V)2/1210 W＝40 Ω 　　当实际功率为额定功率的1/9时，实际电压为U实 　　由(U实/U额)2＝P实/P额 　　即(U实/U额)2＝1/9P额/P额＝1/9 　　解得U实＝1/3U额 　　则R0两端电压为U0＝2/3U额 　　由串联分压关系U实/U0＝R实/R0 　　得(R0＝U0R/U实＝2/3U额×40)/(1/3U额)＝80 Ω 　　(4)当开关s闭合、R1与R并联时电路消耗的功率最大 　　P1＝U2/R1＝(220V)2/160Ω＝302.5 W 　　P大＝P额＋P1＝1210 W＋302.5 W＝1512.5 W 　　(或)并联时总电阻为： 　　R并＝(R1R)/(R1＋R)＝(160 Ω×40 Ω)/(160 Ω＋40 Ω)＝32 Ω 　　最大功率为：P大＝U2/R并＝(220 V)2/32 Ω＝1512.5 W