Question

11．如圖所示，是-個(gè)電熱毯的示意圖，R₀是電熱毯的電阻絲，R是與電熱毯電阻絲串聯(lián)的電阻，電熱毯上標(biāo)有“220V 100W”字樣，S是控制電熱毯處于加熱狀態(tài)或保溫狀態(tài)的開(kāi)關(guān)，要求在保溫狀態(tài)時(shí)，電流通過(guò)電阻絲R₀每分鐘有60J的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．電阻R的阻值是多大？

Answer 1

分析 先根據(jù)“220V  100W”求出電熱毯的電阻，再根據(jù)每分鐘有60J的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能求出通過(guò)它的電流，從而求出R₀兩端的電壓，然后利用串聯(lián)分壓的規(guī)律求出R上分到的電壓，再利用R=$\frac{U}{I}$即可求出電阻R的阻值．

解答 解：
根據(jù)P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得：R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（220V）^{2}}{100W}$=484Ω，
因?yàn)镽₀每分鐘有60J的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，
根據(jù)公式Q=I²Rt得I²=$\frac{Q}{Rt}$=$\frac{60J}{484Ω×60s}$解得：I=$\frac{1}{22}$A，
所以R₀上的電壓為U₀=I•R=$\frac{1}{22}$A×484Ω=22V
所以R上分到的電壓為U₁=220v-22v=198V
所以R的電阻為R=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{198V}{\frac{1}{22}A}$=4356Ω．
答：電阻R的阻值為4356Ω．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查學(xué)生對(duì)電功率的計(jì)算，串聯(lián)電路的電壓規(guī)律，電阻，電功計(jì)算公式的應(yīng)用等知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握，此題涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，有點(diǎn)難度，屬于難題．