問題詳情:
一個電熱毯的簡易電路圖如圖所示,R1是電熱毯的電熱絲,R2是定值電阻.該電熱毯有高、低温兩個擋,高温擋功率為110W.求:
(1)開關S閉合時,電熱毯處於什麼擋?
(2)R1的阻值;
(3)該電熱毯處於高温擋時,10min消耗的電能;
(4)已知R2的阻值為660Ω,當電熱毯處於低温擋時,R1的實際功率為多少?
【回答】
解:(1)由電路圖可知,開關閉合時,只有電阻R1接入電路,
此時電路電阻最小,電源電壓一定,由P=可知此時電功率最大,
因此開關S閉合時,電熱毯處於高温擋.
(2)由P=得電阻:
R1===440Ω.
(3)電熱毯處於高温加熱狀態時,時間t=10min=600s,
由P=得消耗的電能:
W=P高t=110W×600s=6.6×104J.
(4)當電熱毯處於低温加熱狀態時,R1、R2串聯,總電阻R總=R1+R2=440Ω+660Ω=1100Ω,
電路中的電流I===0.2A,
則R1的實際功率P實=I2R1=(0.2A)2×440Ω=17.6W.
答:(1)開關S閉合時,電熱毯處於高温擋;
(2)R1的阻值為440Ω;
(3)該電熱毯處於高温擋時,10min消耗的電能為6.6×104J;
(4)當電熱毯處於低温擋時,R1的實際功率為17.6W.
【點評】本題考查了串聯電路的特點、歐姆定律的計算、電功的計算以及功率的計算等知識,關鍵是正確分析出開關斷開與閉合時電路中電阻的連接情況,進而判斷高温擋與低温擋.
知識點:電功率
題型:計算題