Question

如图所示是一种家用电熨斗的电路图（额定电压U为220V），其加热电阻丝由两部分组成，一个是定值电热丝R₀，一个是可变电热丝R，它们的电阻值均不受温度影响．该电熨斗温度最低时的功率为121W，温度最高时的功率为484W，求：
（1）功率为121W时，电热丝的总电阻为多大？
（2）R₀的阻值及R的阻值变化范围．
（3）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右图所示，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？

Answer 1

分析：（1）根据P=

U2

R

求出功率为121W时，电热丝的总电阻．
（2）根据P=

U2

R

知，总电压一定，总电阻越大，功率越小，总电阻越小，功率越大．知功率最大时，电阻R=0，功率最小时，电阻R最大．
（3）根据图象得出温度相差200℃，每秒钟散发的热量，从而得出电路的功率，根据P=

U2

R

求出电阻的值．

解答：解：（1）根据P=

U2

R

得，
R=

U2

P

=

2202

121

=400Ω
故功率为121W时，电热丝的总电阻为400Ω．
（2）R0=

U2

P

=

2202

484

=100Ω
路端电压U一定，由于R与R₀串联，由p=

U2

R

可知，他们的阻值最大时功率最小，由400=R+R₀  得到R的最大值为R=400-R₀=400-100=300Ω  他们的阻值最小时，即R=0时功率最大．
故0≤R≤300Ω．                                          
（3）由图可知温度差为200℃时每秒散发的热量为440J，要求熨斗表面温度保持不变，因此电路的功率为P=

440

1

=440w
由R+R0=

U2

P

R=

U2

P

-R0=

2202

440

-100=10Ω
故R应调为10Ω．

点评：解决本题的关键掌握功率的公式，知道总电阻越大，功率越小，总电阻越小，功率越大．