Question

下表是某品牌電熱水壺的主要技術(shù)參數(shù)．(設(shè)電阻不隨溫度而變化)

(1)求電熱壺正常工作時(shí)的電流．

(2)該電熱壺只有一個(gè)發(fā)熱電阻R，請(qǐng)你利用一個(gè)定值電阻R_O一個(gè)開(kāi)關(guān)S對(duì)該電熱壺進(jìn)行改裝，使它還具備保溫功能．畫出改裝后的電路圖．

(3)要使電熱壺保溫時(shí)發(fā)熱電阻R的功率為額定功率的1/9，R_O的阻值應(yīng)為多大？

(4)在改裝后的電路中若再接入一個(gè)電阻R₁使電路消耗的功率最大，請(qǐng)算出R₁＝160 Ω時(shí)電路的最大功率．

Answer 1

答案：
解析：

解：(1)電熱壺正常工作時(shí)的電流為I＝P/U＝1210 W/220 V＝5.5 A 　　(2)改裝后的電路圖為： 　　(3)電熱壺的電阻為：R＝U2/P＝(220 V)2/1210 W＝40 Ω 　　當(dāng)實(shí)際功率為額定功率的1/9時(shí)，實(shí)際電壓為U實(shí) 　　由(U實(shí)/U額)2＝P實(shí)/P額 　　即(U實(shí)/U額)2＝1/9P額/P額＝1/9 　　解得U實(shí)＝1/3U額 　　則R0兩端電壓為U0＝2/3U額 　　由串聯(lián)分壓關(guān)系U實(shí)/U0＝R實(shí)/R0 　　得(R0＝U0R/U實(shí)＝2/3U額×40)/(1/3U額)＝80 Ω 　　(4)當(dāng)開(kāi)關(guān)s閉合、R1與R并聯(lián)時(shí)電路消耗的功率最大 　　P1＝U2/R1＝(220V)2/160Ω＝302.5 W 　　P大＝P額＋P1＝1210 W＋302.5 W＝1512.5 W 　　(或)并聯(lián)時(shí)總電阻為： 　　R并＝(R1R)/(R1＋R)＝(160 Ω×40 Ω)/(160 Ω＋40 Ω)＝32 Ω 　　最大功率為：P大＝U2/R并＝(220 V)2/32 Ω＝1512.5 W