Question

（2012?丹東）一個(gè)電熱毯的簡(jiǎn)易電路圖如圖所示，R₁是電熱毯的電熱絲，R₂是定值電阻．當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電熱毯才處于高溫加熱狀態(tài)，額定加熱功率為110W；當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電熱毯處于保溫加熱狀態(tài)．求：
（1）R₁的阻值；
（2）該電熱毯處于高溫加熱狀態(tài)時(shí)，10min消耗的電能；
（3）已知R₂的阻值為660Ω，當(dāng)電熱毯處于低溫加熱狀態(tài)時(shí)，R₁的實(shí)際功率為多少？

Answer 1

分析：（1）當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電熱毯才處于高溫加熱狀態(tài)，額定加熱功率為110W；又已知電壓為220V，因此直接利用R=

U2

P

即可求出R₁的阻值；
（2）直接利用W=Pt即可求出消耗的電能；
（3）當(dāng)電熱毯處于低溫加熱狀態(tài)時(shí)，R₁、R₂串聯(lián)，先利用I=

U

R

求出電路中的電流，然后再利用P=I²R求出R₁的實(shí)際功率．

解答：解：（1）R₁=

U2

P額

=

(220V)2

110W

=440Ω；
（2）電熱毯處于高溫加熱狀態(tài)時(shí)，10min消耗的電能：W=Pt=110W×10×60s=6.6×10⁴J；
（3）當(dāng)電熱毯處于低溫加熱狀態(tài)時(shí)，R₁、R₂串聯(lián)，電路中的電流：I=

U

R1+R2

=

220V

440Ω+660Ω

=0.2A；
P_實(shí)=I²R₁=（0.2A）²×440Ω=17.6W．
答：（1）R₁的阻值為440Ω；
（2）該電熱毯處于高溫加熱狀態(tài)時(shí)，10min消耗的電能為6.6×10⁴J；
（3）已知R₂的阻值為660Ω，當(dāng)電熱毯處于低溫加熱狀態(tài)時(shí)，R₁的實(shí)際功率為17.6W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律的計(jì)算、電功的計(jì)算以及功率的計(jì)算；關(guān)鍵是正確分析出開關(guān)斷開與閉合時(shí)電路中電阻的連接情況．