Question

如圖所示，是一種家用電熨斗的電路原理圖（額定電壓為220V），虛線框內(nèi)為加熱電路．R₀是定值電阻，R是可變電阻（調(diào)溫開關(guān)）．該電熨斗溫度最低時的耗電功率為121W，溫度最高時的耗電功率為484W．則R₀的阻值為

100

Ω；假定電熨斗每秒鐘散發(fā)的熱量q跟電熨斗表面溫度與環(huán)境溫度的溫差關(guān)系如右圖所示，現(xiàn)在溫度為20℃的房間使用該電熨斗來熨燙毛料西服，要求熨斗表面溫度為220℃，且保持不變，問應(yīng)將R的阻值調(diào)為

10

Ω．

Answer 1

分析：①溫度最低時的耗電功率也就是電路電阻最大時的功率，即滑動變阻器全部接入電路；溫度最高時的耗電功率也就是電路電阻最小時的功率，即滑動變阻器被短路，此時只有定值電阻接入電路，利用R=

U2

P

得到R₀的阻值．
②根據(jù)圖象求出電熨斗每秒散失的熱量，求出電熨斗的功率；根據(jù)功率公式及串聯(lián)電路特點(diǎn)求出滑動變阻器阻值．

解答：解：
①定值電阻R₀的阻值為R₀=

U2

P高

=

(220V)2

484W

=100Ω；
②電熨斗與環(huán)境溫差是220℃-20℃=200℃
由圖象可知電熨斗每秒散發(fā)的熱量是Q=440J；
電熨斗總電阻發(fā)熱功率P_實(shí)=

Q

t

=

440J

1s

=440W；
電熨斗電阻R_總=

U2

P實(shí)

=

(220V)2

440W

=110Ω．
滑動變阻器阻值R=R_總-R₀=110Ω-100Ω=10Ω．
故答案為：100Ω；10Ω．

點(diǎn)評：本題考查生活中的物理知識的應(yīng)用，要學(xué)會從實(shí)際情景中找出物理模型和采用的物理規(guī)律．本題是一道信息給予題，解決此類問題的關(guān)鍵是善于從題目中找到有用的信息，結(jié)合相應(yīng)的計(jì)算公式計(jì)算．