题目内容
某电热毯只有一个挡位，使用不方便。小明想用一电阻丝作发热体与其串联，将它改造成有两个档位的电热毯。已知原电热毯的额定电压为 220 V，为了测定它的额定功率，小明把它与一个标有“220 V 25 W”的灯泡串联在家庭电路中(如图 16 所示)，电压表的示数为 176 V。(电源电压恒为 220 V，不考虑温度对电阻阻值的影响)
求：(1) 原电热毯的额定功率多大？
(2) 为了使改造后的电热毯 (如图 17 所示)在低温挡位时的总发热功率为原电热毯额定功率的五分之三，小明需要一个阻值多大的电阻丝？(保留一位小数)
(3) 改造后的电热毯，在低温挡位时工作 10 min，R0 消耗多少电能？
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(1) 灯泡的电阻RL＝U2/PL＝
＝1936Ω …………………………… (1分)
R0两端的电压 U0＝U－UL＝220V－176V＝44V ………………………… (1分)
由于R0与灯泡L串联，所以R0＝
RL＝
×1936Ω＝484Ω…… (2分)
原电热毯的额定功率 P额＝U
/ R0 ………………………………………… (2分)
＝
＝100W…………………………… (2分)
(2) 改造后的电热毯在低温挡时，R0与Rx串联总发热功率 P＝
P额＝60W… (1分)
电路的总电阻R＝U2/P＝
＝806.7Ω …………………………… (1分)
电阻丝的阻值Rx＝R－R0＝322.7Ω ……………………………………… (2分)
(3) 改造后的电热毯在低温挡时，R0消耗的电能
W0＝P0t＝I2R0t＝(
)2 R0t
＝(
)2×484Ω×10×60s＝21600J ……………………………… (2分)
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