Question

今年�？谑写汗�(jié)前天氣潮濕寒冷，小明的媽媽給爺爺奶奶買(mǎi)了一床電熱毯，該電熱毯有高溫、低溫兩擋，通過(guò)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S進(jìn)行調(diào)節(jié)，R₀為電熱絲．當(dāng)開(kāi)關(guān)S接高溫?fù)鯐r(shí)，電路的功率為88W，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接低溫?fù)鯐r(shí)，電路的總功率為22W．
（1）電熱毯在高溫?fù)鯐r(shí)，開(kāi)關(guān)S應(yīng)與哪個(gè)觸點(diǎn)連接？請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由；
（2）電熱絲R₀的阻值多大？
（3）當(dāng)電熱毯在低溫檔工作時(shí)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?fù)鯐r(shí)，電路中的電阻最小，由電路圖可知當(dāng)S接在2觸點(diǎn)時(shí)，R被短接，此時(shí)電路中電阻最�。环粗甋接在1觸點(diǎn)時(shí)，電路為R₀、R串聯(lián)，此時(shí)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(diǎn)和歐姆定律求出低溫檔位時(shí)電路中的電流，利用W=Pt求出此時(shí)電熱絲R₀消耗的電能．

解答：解：（1）電熱毯在高溫?fù)鯐r(shí)，S應(yīng)與2接觸；
因，S接在2觸點(diǎn)時(shí)，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(shí)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?fù)鯐r(shí)，S應(yīng)與1接觸，此時(shí)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(shí)電路中的電流為0.1A；工作30min電熱絲R₀消耗的電能為9900J．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率的計(jì)算，關(guān)鍵是靈活的應(yīng)用電功率公式結(jié)合電路圖判斷出高溫檔位和低溫檔位．