Question

如圖所示為一款有高、低溫兩擋的蒸汽電熨斗電路原理圖，R1、R2為電熱絲，其中R2＝242 Ω。工作時，水升溫并汽化成水蒸氣，從而熨燙衣服。

(1)電熱絲是利用電流的________效應工作的。分析電路圖，閉合S1，當S2________時，電熨斗處于高溫擋。

(2)電熨斗處于低溫擋時，正常工作功率為1 100 W，求：通過電路的電流是多大？R1的電阻是多大？通電3 min產生的熱量是多少？

(3)若將該款電熨斗進行改造，使其正常工作時高溫擋功率為1 000 W，要求只改變其中一個電熱絲的阻值，請你通過分析和計算，求出該電熱絲改變后的阻值應為多少？

Answer 1

(1)熱　閉合

(2)低溫擋工作時，電路中的電流：

I1＝＝5 A

R1的電阻：

R1＝＝44 Ω

通電3 min產生的熱量：新|課 | 標|第  |一| 網

Q＝I2Rt＝(5 A)2×44 Ω×3×60 s＝1.98×105 J

或Q＝W＝Pt＝1 100 W×3×60 s＝1.98×105 J

(3)電熨斗正常工作時，R2的功率：

P2＝＝200 W

要使高溫擋功率為1 000 W，改變R1為R1′，則R1′的功率：

P1′＝P－P2＝1 000 W－200 W＝800 W

R1′的電阻：

R1′＝＝60.5 Ω

點撥：(1)電熱絲是利用電流的熱效應工作的，當S1、S2都閉合時，R1、R2并聯的總電阻小于R1，根據電功率公式P＝知，電壓不變的情況下，這時的電功率大，所以為高溫擋。(2)低溫擋工作時，電路中只有R1，所以電流、電阻、熱量可以分別通過電功率公式I1＝、歐姆定律公式R1＝、焦耳定律公式Q＝I2Rt求出。(3)電熨斗正常工作時，R2的功率利用電功率公式P2＝求出；要使高溫擋功率為1 000 W，可改變R1為R1′＝，P1′可以通過總功率與R2功率之差求得。