Question

16．如圖所示是一電熱毯電路的示意圖，R₀是電熱毯發(fā)熱電阻絲，R是串聯(lián)在電路中的定值電阻，S是溫控開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)上標(biāo)有“高（溫）、低（溫）、關(guān)”的字樣．已知電熱毯高溫檔的功率為110W．（忽略溫度對(duì)電阻的影響，電源兩端電壓不變）?
（1）要使電熱毯處于高溫檔，則開(kāi)關(guān)S的動(dòng)觸片應(yīng)置于a、b、c哪個(gè)觸點(diǎn)？????
（2）若電熱毯處于高溫檔，每天正常工作5h，則一個(gè)月（按30天算）消耗多少千瓦時(shí)的電能？
（3）若R的阻值為660Ω，當(dāng)電熱毯處于低溫加熱狀態(tài)時(shí)，R₀的實(shí)際功率是多少？

Answer 1

分析 （1）由公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，當(dāng)連入的電阻小時(shí)，電功率大，由此可知高溫檔時(shí)開(kāi)關(guān)S的動(dòng)觸片應(yīng)置于觸點(diǎn)c；
（2）電熱毯處于高溫檔時(shí)，只有R₀接入，利用W=Pt求解；
（3）由高溫檔功率和電壓可求電熱絲的電阻，結(jié)合歐姆定律求出電流，利用P=I²R求出實(shí)際功率．

解答 解：（1）由公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，動(dòng)觸片置于c點(diǎn)時(shí)只有R₀接入，此時(shí)電功率最大；
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得：
W=Pt=0.11kW×5×30h=16.5kW•h；
（3）因?yàn)镻=$\frac{{U}^{2}}{R}$，
所以R₀=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{高}}$=$\frac{（220V）^{2}}{110W}$=440Ω；
在低溫檔時(shí)R串聯(lián)接入電路
R_總=R+R₀=660Ω+440Ω=1100Ω
則電路中的電流為：I=$\frac{U}{{R}_{總}(cāng)}$=$\frac{220V}{1100Ω}$=0.2A；
故R₀的實(shí)際功率為：P_實(shí)=I²R₀=（0.2A）²×440Ω=17.6W．
答：（1）要使電熱毯處于高溫檔，則開(kāi)關(guān)S的動(dòng)觸片置于觸點(diǎn)c；
（2）若電熱毯處于高溫檔時(shí)，每天工作5小時(shí)，則一個(gè)月（按30天算）要消耗16.5千瓦時(shí)電能；
（3）若R的阻值為660Ω，當(dāng)電熱毯處于低溫加熱狀態(tài)時(shí)，R₀的實(shí)際功率是17.6W．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查學(xué)生對(duì)于電功率的理解和掌握，主要理解由公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電壓相同時(shí)，電阻R越小，電功率越大．