Question

如圖是一條電熱毯電路的示意圖，R₀是發熱電阻絲，R是串聯在電路中的分壓電阻，S是溫控開關．電熱毯銘牌上標有“220V 40W”字樣．不考慮溫度對電阻值的影響．
（1）求發熱電阻絲R₀的阻值．
（2）當電熱毯處于低溫檔時，開關S應處于什么狀態？為什么？
（3）當電熱毯處于低溫檔時，電路中的電流為0.1A，求在1min內電熱毯消耗的電能和電阻R₀產生的熱量．

Answer 1

分析：（1）已知額定電壓和額定功率根據公式R=

U2

P

可求電阻．
（2）當電熱毯處于低溫檔時，電路總電阻最大，開關斷開．
（3）已知電壓、電流、通電時間根據公式W=UIt可求消耗的電能．電阻R₀產生的熱量根據Q=I²Rt可求．

解答：解：（1）發熱電阻絲R₀的阻值：R0=

U2

P

=

(220V)2

40W

=1210Ω
答：發熱電阻絲R₀的阻值為1210Ω．
（2）開關S處于斷開狀態時，電熱毯處于低溫檔．因為電路中總電阻大，通過R₀的電流小，根據焦耳定律Q=I²Rt，R₀在一定時間內產生的熱量就少．（其他說法只要合理均給分）
（3）電熱毯消耗的電能：W=UIt=220V×0.1A×60s=1320J，
電阻R₀產生的熱量：Q=I²R₀t=（0.1A）²×1210Ω×60s=726J
答：電熱毯消耗的電能和電阻R₀產生的熱量分別為1320J和726J．

點評：本題考查已知額定電壓和額定功率求電阻，還有消耗的電能，以及電阻產生熱量問題．