Question

圖甲是一種家用電熨斗的電路原理圖(額定電壓為220 V).R₀是定值電阻,R是可變電阻(調溫開關),其電阻值均不受溫度影響.

(1)該電熨斗溫度最低時的耗電功率為121 W,溫度最高時的耗電功率為484 W,求R₀的阻值及R的阻值變化范圍.

(2)假定電熨斗每秒鐘散發的熱量q跟電熨斗表面溫度與環境溫度的溫差關系如圖乙所示,現在溫度為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,問應將R的阻值調為多大?

 

Answer 1

【答案】

(1)100 Ω  0~300 Ω  (2)10 Ω

【解析】(1)溫度最低擋P₁=,即

121=

溫度最高擋P₂,即

484=由以上兩式可解得R₀=100 Ω

R_max=300 Ω

所以變阻器阻值范圍是0到300 Ω.

(2)此時電熨斗表面溫度與環境溫度之差

Δt=220 ℃-20 ℃=200 ℃

由圖象知電熨斗每秒鐘散發的熱量q=440 J

要保持電熨斗的表面溫度不變,則電熨斗的電功率P=440 W

P=

R=10 Ω,故應將R調至10 Ω.