Question

圖2—3—15是一個(gè)電熱毯示意電路圖．R₀是電熱毯中的電阻絲，R是與電熱毯與電阻絲串聯(lián)的電阻．電熱毯上標(biāo)有“220V 100W”字樣，S是控制電熱毯處于加熱狀態(tài)或保溫狀態(tài)的開(kāi)關(guān)．

圖2—3—15

　�。�1）用學(xué)過(guò)的公式推理說(shuō)明開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電熱毯是處于加熱狀態(tài)還是保溫狀態(tài)？

　�。�2）若要求在保溫時(shí)電流通過(guò)電阻絲R₀每分鐘有60J的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電阻R的阻值是多大？

Answer 1

解�。�1）根據(jù)公式P＝I²R

　　R₀一定，t一定時(shí)，電熱毯功率大時(shí)，處于加熱狀態(tài)．

　　S閉合時(shí)，R₀發(fā)熱功率：P₀＝I²R ₀＝（）²R₀　　                 ①

　　S斷開(kāi)時(shí)，R′₀＝I²R ₀＝（）²R₀　                                 ②

　　比較①②兩式得P₀＞P₀′．

　　∴　S閉合，電熱毯處于加熱狀態(tài)．

　　S斷開(kāi)，電熱毯處于保溫狀態(tài)．

　�。�2）R₀＝＝＝484Ω

　　保溫時(shí)：電阻R₀兩端電壓為U₀．

　　Q₀＝t

　　已知：Q₀＝60J　t＝1 min＝60 s

　　Q₀＝＝＝22V．

　　電路中電流：I＝＝＝A．

　　R＝＝＝4356Ω

　　答案�。�1）閉合S，電熱毯處于加熱狀態(tài)（2）R＝4356Ω