Question

今年海口市春節(jié)前天氣潮濕寒冷，小明的媽媽給爺爺奶奶買了一床電熱毯，該電熱毯有高溫、低溫兩擋，通過單刀雙擲開關S進行調(diào)節(jié)，R₀為電熱絲．當開關S接高溫擋時，電路的功率為88W，當開關S接低溫擋時，電路的總功率為22W．
（1）電熱毯在高溫擋時，開關S應與哪個觸點連接？請簡要說明理由；
（2）電熱絲R₀的阻值多大？
（3）當電熱毯在低溫檔工作時電路中的電流多大？工作30min，電熱絲R₀消耗的電能是多少？

Answer 1

分析：由P=

U2

R

可知，電熱毯在高溫擋時，電路中的電阻最小，由電路圖可知當S接在2觸點時，R被短接，此時電路中電阻最��；反之S接在1觸點時，電路為R₀、R串聯(lián)，此時電路中電阻最大，電功率最小，處于低溫檔位；利用R=

U2

P

求出電熱絲R₀的阻值；利用串聯(lián)電路的電阻特點和歐姆定律求出低溫檔位時電路中的電流，利用W=Pt求出此時電熱絲R₀消耗的電能．

解答：解：（1）電熱毯在高溫擋時，S應與2接觸；
因，S接在2觸點時，R被短接，電路中只有R₀工作，電路中的電阻最小，由P=

U2

R

可知此時電路的電功率最大．
（2）R₀=

U2

P

=

(220V)2

88W

=550Ω；
答：電熱絲R₀的阻值為550Ω．
（3）電熱毯在低溫擋時，S應與1接觸，此時R₀、R串聯(lián)，
I_低=

P低

U

=

22W

220V

=0.1A，
W_低=P_低t=I_低²R₀t=（0.1A）²×550Ω×30×60s=9900J．
答：低溫檔工作時電路中的電流為0.1A；工作30min電熱絲R₀消耗的電能為9900J．

點評：本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率的計算，關鍵是靈活的應用電功率公式結(jié)合電路圖判斷出高溫檔位和低溫檔位．