Question

【题目】如图甲是一种家用电熨斗,额定电压为220V,其简化电路如图乙,虚线框内为底板加热电路,R0是定值电阻,R是可变电阻,当滑片在两端点之间滑动时(可以滑动到两个端点),可以调控电熨斗底板的温度。该电熨斗温度最高时的电功率为484W,电阻R0在温度最高时与温度最低时的电功率之比为4:1,求:

(1)温度最高时,通过电熨斗的电流为多少A；

(2)电熨斗温度最低时,应将R的阻值调为多少Ω；

(3)假定电熨斗每秒钟消耗的电能W跟电熨斗底板温度与环境温度的温度差△t的关系如图丙,如果在温度为20℃的房间使用该电熨斗来熨烫衬衫,要求熨斗底板温度为220℃,且保持不变,应将R的阻值调为多少Ω。

Answer 1

【答案】（1）2.2A；

（2）100Ω；

（3）10Ω

【解析】

（1）当R阻值为0时，电熨斗耗电功率最大，温度最高，电路中的电流；

（2）定值电阻R0的阻值为：，电阻R0在温度最高时与温度最低时的电功率之比为4:1，根据电功率的公式P=I2R得到，，低温时的电流，低温时的总电阻，R的阻值R=R总-R0=200Ω-100Ω=100Ω；

（3）电熨斗与环境温差是220℃-20℃=200℃，由图象可知电熨斗每秒消耗的电能W=440J；

电熨斗总电阻发热功率，此时电熨斗电阻，R的阻值。

答：（1）温度最高时,通过电熨斗的电流为2.2A；

（2）电熨斗温度最低时,应将R的阻值调为100Ω；

（3）如果在温度为20℃的房间使用该电熨斗来熨烫衬衫，要求熨斗底板温度为220℃，且保持不变，应将R的阻值调为10Ω。